Recherche de meilleures pratiques agricoles pour la culture de la pomme de terre

		4.2^,~Ç 4.ØÇ.~~..1Ç A-.:Ç.+1Ç ZiÑ.4-.~Ç REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE 4.1 ·1Ç cz43Ç æ 411.~Ç ~.1.~~Ç ÉÑÇÒæ MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - J.Ç,%1Ç - ÔÇ,.1Ç.?~ 11 41^,1Ç ~~"Ø11Ç 4^,Ña.1Ç ECOLE NATIONALE SUPERIEURE AGRONOMIQUE EL-HARRACH -ALGER Mémoire En vue de l'obtention du diplôme d'ingénieur d'Etat en Agronomie Département: Génie Rural Spécialité : Hydraulique agricole RECHERCHE DE MEILLEURES PRATIQUES AGRICOLES POUR LA CULTURE DE POMME DE TERRE A L'AIDE DU MODELE STICS6.2
		Présenté par : M. AMEUR Fatah Soutenu le :13/07/2011 Jury : > Président : M. HARTANI T., Maître de conférences, ENSA Alger > Promoteur : M. SELLAM F. Chargé de cours, ENSA Alger > Examinateurs : · M. MADOUN B., Maître assistant, ENSA Alger · Mme LARFI KHAIR B., Chargée de cours, ENSA Alger Promotion : 2010-2011 A

REMERCIEMENTS

Au terme de ce try veil, Fruit d'une ,3nnee d',3cc,thlement et de

stolcisme, le tiens remercier Dieu, le tout puissant de m',31401/-

r,3vit,3ille l',3rdeur de bosser, octroye les moyens et les personnes qui

172'ont ,31de dins son el,thor,3tion,

L'ensernble de ce try vii/ dolt son existence mon prornoteur ~

SELLA f; ch,31-ge de cours l'ENSA, le tiens le remercier d',3volj-

cons,Kre une gr,3nde p3rtie de son temps pour diriger cette these,

un promoteur,3vec qui j',31 41-gement benefice de son experience et

de ses conseils ,3vises qui ont ec4fre et guide mon tr,3v,3il, erci

encore une lois pour t,3 rigueur et ton optimisme,

es remerciements vont eg,3lement ,3u president de jury, ~

HARTANI Tqui,3,3ccepte d'endosser 4 lourde charge d'ex,3miner

et de lager ce try veil ,3vec un esprit critique,

tin grind mem^. ~ ADOVN B,, ie LARFI KHAIR B pour

l'interet qu'ils ont Porte l'ev,3111,3tion de ce tr,3v,3il et qui

trouveront ici /'expression de rr2,3 gratitude,

J',3dresse eg,3lement Ines remerciements tous les enseignwts du

dep3rtement de Genie Rural,

A /'ensemble du personnel enseignwt de l'Ecole N,3tion,31e

Superieure Agronornique,

TABLE DES MATIERES

REMERCIEMENTS A

DEDICACES B

TABLE DES MATIERES C

LES ABREVIATIONS G

LISTE DES FIGURES H

LISTE DES TABLEAUX I

LISTE DES ANNEXES I

INTRODUCTION GENERALE 1

I.- LA MODELISATION DANS LE `'SPAC» 3

I.1.- Concepts de base en modélisation 3

I.1.1.- Système 3

I.1.2.- Modèle 3

I.1.3.- Variable et paramètre 3

I.1.4.- Module 3

I.2.- Typologie des modèles des cultures 4

I.3.- Etapes de simulation 5

I.3.1.- Analyse du contexte 5

I.3.2.- Choix du modèle 5

I.3.3.- Ajustement 5

I.3.4.- Validation 5

I.3.5.- Utilisation de modèle 5

I.4.- Les dangers de la modélisation 6

II.- LA FERTILISATION DE LA POMME DE TERRE 6

II.1.- Concept de fertilisation 6

II.1.1.- La fertilisation organique 6

· Engrais organique d'origine animale 6

· L'engrais vert 6

II.1.2.- La fertilisation azotée 7

II.1.3.- Fertilisation phosphorique et potassique 7

II.1.4.- La fertilisation magnésienne 7

II.2.- Le rôle des éléments nutritifs 8

II.2.1.- L'azote 8

II.2.2.- Le phosphore 8

II.2.3.- La potasse 9

III.- ITINERAIRE TECHNIQUE DE LA POMME DE TERRE 9

III.1.- La préparation du sol 9

III.1.1.- Les labours : Quand et comment les réaliser ? 10

III.1.2.- La reprise du labour 10

III.2.- La fumure 10

III.2.1.- Fumure organique 10

III.2.2.- Fumure minérale. 11

III.2.3.- Méthodes d'apport 11

III.2.4.- Apport complémentaire 11

III.3.- La préparation des plants 12

III.3.1.- La conservation 12

III.3.2.- La pré germination 12

III.3.2.1.- Comment effectuer la pré-germination ? 12

III.4.- La plantation 12

III.4.1.- Densité de plantation 12

III.4.1.1.- Distance entre rangs 12

III.4.1.2.- Distance entre plants 12

III.4.2.- Date de plantation 13

III.4.3.- Profondeur de plantation 13

III.4.4.- Méthode de plantation 13

III.5.- Le désherbage 13

III.5.1.- Avant la levée 13

III.5.2.- A la levée 13

III.5.3.- Traitement de « rattrapage » 14

III.6.- Le buttage 14

III.6.1.- Quand butter ? 14

III.7.- L'irrigation de la pomme de terre 14

III.7.1.- Comment bien conduire l'irrigation 14

III.7.2.- Conséquences d'une irrigation mal conduites 14

III.7.2.1.- Un déficit en eau 14

III.7.2.2.- Un excès d'eau 14

III.7.3.- Le choix de la technique d'irrigation 15

III.8.- La protection phytosanitaire 15

III.8.1.- Les produits utilisés contre le mildiou et l'alternaria 15

III.8.2.- Les traitements insecticides en cours de végétation 15

III.8.3.- Technique de traitement. 16

III.9.- La récolte 16

IV.- LE PILOTAGE DES IRRIGATIONS 17

IV.1.- Définition 17

IV.2.- L'analyse de l'opération pilotage 17

IV.2.1.- Le déroulement de l'opération pilotage dans le temps 17

a. le stade de l'information 17

b. le stade de décision 17

c. le stade de l'exécution 17

IV.2.2.- Le choix de la dose et de la fréquence 17

IV.2.2.1.- Dose fixe et fréquence variable 17

IV.2.2.2.- Dose variable et fréquence fixe 18

IV.2.2.3.- Dose variable et fréquence variable 18

IV.3.- Les différentes méthodes de pilotage d'irrigation utilisées 18

IV.3.1.- La méthode basée sur la détermination du bilan hydrique 18

IV.3.1.1.- La demande en eau 18

IV.3.1.2.- L'offre en eau 18

IV.3.1.3.- Les correctifs 18

IV.3.2.- Méthodes basée sur la mesure d'un paramètre indicateur de stress hydrique 18

IV.3.2.1.- Le climat 19

IV.3.2.2.- Le sol 19

IV.3.2.3.- La plante 19

IV.4.- Pilotage des irrigations et modèles informatisés 20

V.- LE BILAN HYDRIQUE 20

V.1.- Définition 20

V.2.- Les éléments de bilan 20

V.2.1.- l'évapotranspiration 20

V.2.2.- La réserve initiale 21

V.2.3.- La pluie 21

VI.- LES INDICES DE SECHERESSE 22

VI.1.- Introduction 22

VI.2.- Indice basé sur `' Précipitation - Evapotranspiration `' : SPEI 22

I.- INTRODUCTION 24

II.- PRESENTATION DE LA ZONE D'ETUDE : LE BASSIN DE SIDI RACHED 24

II.1.- Introduction 24

II.2.- Situation géographique du sous bassin de Sidi Rached 24

II.3.- Caractéristiques géomorphologiques du sous bassin versant 25

II.3.1.- Paramètres géométriques 25

II.3.2.- Paramètres de formes 25

II.3.3- Paramètres de relief 25

II.4.- Réseau hydrographique 26

II.5.- Couvert végétal 27

II.6.- Contexte climatique 28

II.6.1.- Pluviométrie et évapotranspirations ETo 28

II.6.2.- Températures de l'air 29

II.6.3.- Le vent 30

II.6.4.- Le Rayonnement solaire global 31

II.7.- LES SOLS DE LA ZONE D'ETUDE 31

II.7.1.- Les sols Hydromorphes 31

II.7.2.- Les sols calcimagnésiques 31

II.7.3.- Les vertisols 31

II.7.4.- Les sols à Sesquioxydes de fer 32

II.7.5.- Les sols peu évolués 32

III.- PRESENTATION DU MODELE STICS 32

III.1.- Introduction 32

III.2.- Les entrées du modèle Stics 32

III.2.1.- Les données `'CLIMAT» 32

III.2.2.- Les données `'SOL» 33

III.2.3.- Les données `'ITINERAIRE TECHNIQUE» 34

III.2.4.- Les données `'PLANTE» 35

III.3.- La configuration du lancement du modèle Stics 36

III.4.- Le choix des sorties du modèle 36

I.- INTRODUCTION 38

II.- EAU ET AZOTE DANS LE SOL AU COURS DU CYCLE VEGETATIF. 38

II.1.- rotation `'pomme de terre primeur - arriere saison. 38

II.1.1.- Année humide 1999. 38

A. Réserve en eau de sol. 38

B. Quantité d'azote minéral 39

I.1.2.-Année sèche 2000 40

A. Reserve en eau de sol 40

B. Quantité d'azote minéral 41

I.1.3.- Année normale 2009 42

A. Reserve en eau de sol 42

B. Quantité d'azote minéral 43

II.2.- Rotation `'ble hiver - pomme de terre arriere saison» 44

I.2.1.- Année humide 1999 44

A. Reserve en eau de sol 44

B. Quantité d'azote minéral 45

I.2.2.- Année sèche 2000 46

A. Reserve en eau de sol 46

B. Quantité d'azote minéral 47

I.2.3. Année normale 2009 48

A. Reserve en eau de sol 48

B. Quantité d'azote minéral 49

III.- BILANS D'EAU ET D'AZOTE 50

IV.- RENDEMENTS 53

IV.1.- Rotation `'pomme de terre primeur - arrière saison» 53

IV.2.- Rotation `'blé d'hiver - pomme de terre arrière saison» 53

CONCLUSION GENERALE 55

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 57

LES ABREVIATIONS

CFVA	Centre de formation et de vulgarisation agricole
ET	Transpiration par la culture
ETM	Evapotranspiration maximale
ETP	Evapotranspiration potentielle
ETR (ET0)	Evapotranspiration de référence
FAO	Food Alimentary Organisation
Fertil	Fertilisation
H2PO4 -	Ion phosphorique monovalent (ion dihydrogénophosphate)
ITCMI	Institut Technique des Cultures Maraichères et Industrielles
K	Potassium
K2O	La potasse
Kc	Coefficient cultural
LAI	Leaf area index (Indice foliaire)
Mg	Magnésium
MgO	Oxyde de magnésium
NH4	Ammonium
N-NO3	Azote nitrique
NO3	Nitrate
P2O5	anhydride phosphorique
Plts	Plants
PO4H 3	acide ortho phosphorique
RU	Reserve utile
Scc	Stock d'eau à la capacité au champs
SPEI	Indice Normalisé De Précipitation-Evapotranspiration
Spf	Stock d'au au point de flétrissement
Ssat	Stock d'eau à la saturation
STICS	Simulateur multidisciplinaire pour les cultures standard
T max	Température maximale
T min	Température minimale
T moy	Température moyenne
Ta	Température de l'air
Ts	Température de surface
USM	Unité de SiMulation
Vv	Vitesse de vent

LISTE DES FIGURES

FIGURE	TITRE DE LA FIGURE	PAGE
Figure n°1	Dimensions du sous bassin versant	25
Figure n°2	Modèle Numérique du Terrain (MNT) du bassin versant	26
Figure n°3	Réseau hydrographique du bassin versant du Sidi Rached	27
Figure n° 4	Occupation des sols du bassin de Sidi Rached	28
Figure n°5	Pluie et ETo moyennes mensuelles (Ahmer El Ain, 1990 - 2010	29
Figure n° 6	Températures moyennes mensuelles (Ahmer El Ain, 1990-2010)	30
Figure n°7	Vitesse moyenne mensuelle du vent (Ahmer El Ain, 1990-2010)	30
Figure n° 8	Evolution du rayonnement solaire global (Ahmer El Ain, 1990-2010)	31
Figure n° 9	Proportion des classes de sols dans le sous bassin de Sidi Rached	32
Figure n°10	Valeurs des SPEI mensuels (Période climatique : 1990 - 2010)	33
Figure n°11	Masque de saisie des données `'sol» du modèle Stics.	34
Figure n°12	Fichier de l'itinéraire technique	35
Figure n°13	Données relatives à la plante	35
Figure n°14	Masque de saisie de la configuration de lancement du modèle Stics.	36
Figure n° 15	Réserves en eau du sol journalières simulées par STICS en année humide.	39
Figure n° 16	Quantités d'azote minéral journalières simulées par STICS en année humide.	40
Figure n° 17	Réserves en eau de sol journalières simulées par STICS en année sèche.	41
Figure n°18	Quantités d'azote minéral journalières simulées par STICS en année sèche.	42
Figure n° 19	Réserves en eau de sol journalières simulées par STICS en année normale.	43
Figure n° 20	Quantités d'azote minéral journalières simulées par STICS en année normale.	44
Figure n° 21	Réserves en eau de sol journalières simulées par STICS en année humide.	45
Figure n° 22	Quantités d'azote minéral journalières simulées par STICS en année humide.	46
Figure n° 23	Réserves en eau du sol journalières simulées par STICS en année sèche.	47
Figure n° 24	Quantités d'azote minéral journalières simulées par STICS en année sèche.	48
Figure n°25	Réserves en eau du sol journalières simulées par STICS en année normale.	49
Figure n° 26	Quantités d'azote minéral journalières simulées par STICS en année normale.	50
Figure n° 27	Rendements simulés par STICS (rotation `'primeur - arrière saison»	53
Figure n° 28	Rendements simulés par STICS (rotation `'blé hiver - arrière saison»	54

LISTE DES TABLEAUX

NUMERO	TITRE	PAGE
Tableau n°1	Densité des plants en fonction des écartements	12
Tableau n°2	Les paramètres de sortie du modèle	37
Tableau n°3	Bilans d'eau et d'azote pour les trois années climatiques	50
Tableau n°4	Valeurs de concentrations en NO3-N (mg/L) pour chacune des rotations	52

LISTE DES ANNEXES

NUMERO	TITRE
Annexe I	Donnes climatique annuelles (1990 - 2010)
Annexe II	Exemple de bilan global simulé par STICS
Annexe III	Exemple de sorties journalières STICS

INTRODUCTION GENERALE

En 2007, 19 millions d'hectares de pommes de terre étaient cultivés dans le monde, aussi bien dans les zones tempérées que tropicales ou arides. La Chine est le premier producteur de pommes de terre devant linde et la Russie. A eux trois, ces pays représentent 40 % du marché mondial. En 20 ans, la part des pays en développement dont figure l'Algérie est passée de 20 à 50 % pour représenter 52 % de la production mondiale en 2005.

Depuis les années 1990, la production de pommes de terre dans les pays en développement a amorcé une nouvelle phase de croissance. Inférieure à 30 millions de tonnes au début des années 60, elle dépasse les 100 millions de tonnes au milieu de cette décennie.

En Algérie depuis son introduction au milieu du 19^ème siècle, la pomme de terre est devenue une des principales cultures destinée à l'alimentation humaine surtout après l'indépendance, ce qui explique sa pleine évolution, qui passe de 808 541 de tonnes en 1990 à 2 171 060 de tonnes en 2008 (Faostat, 2008). En analysant les données pour l'Algérie, en termes de surface cultivées, des productions et des rendements obtenus on se rend compte que la situation est encourageante.

Néanmoins ces données nous induisent à conclure que la production locale arrive à couvrir et à satisfaire la demande du consommateur. En effet la production est instable d'une année à une autre et aussi même dans la saison, causé parfois par les aléas climatiques et la non maîtrise de l'itinéraire technique en générale, particulièrement le choix du potentiel génétique de la semence, travail du sol, protection phytosanitaire.

La maîtrise de la fertilisation et de l'irrigation est l'un des maillons le plus important de l'itinéraire technique qui ont leur importance surtout lorsque on sait que les irrigations excessives sont non seulement un gaspillage de l'eau, mais aussi une perte d'engrais causant dans la plupart des cas la pollution des ressources en eau souterraine, et par voie de conséquence la diminution des ces ressources en quantité et en qualité qui est déjà une denrée rare.

C'est dans cette optique que s'inscrit notre contribution. Tenant compte des conditions agro pédo climatiques de la région de Ahmer El Ain, nous avons voulu tester différents itinéraires techniques de la culture de pomme de terre ainsi que différentes rotations et leurs impacts sur les bilans d'eau et d'azote. Pour ce faire, nous avons eu recours à la modélisation par le biais du modèle agropédoclimatique Stics élaborée par l'équipe de N. Brisson (Avignon, France).

De plus et afin d'analyser les effets des changements climatiques, les simulations ont concerné trois années particulières déterminées en utilisant un indice de sécheresse appelé SPEI que nous présenterons en bibliographie :

- Une année humide : 1999 - Une année sèche : 2000

- Une année normale : 2009

Deux types de rotations des cultures ont été analysés :

- Une monoculture `'blé d'hiver - pomme de terre arrière saison»

- Une rotation `'pomme de terre primeur - pomme de terre arrière saison».

Les termes de simulation ont été orientés de façon à ce qu'on puisse établir les bilans hydriques et azotés, l'efficience en eau d'irrigation et en azote, et aussi les rendements. Et puis essayer de comprendre la source des liens entre bilan de masse et son effet sur le rendement.

Notre document est structuré en trois grandes parties :

· Première partie : synthèse bibliographique où nous avons fait une mise au point sur les aspects les plus importants liés à notre travail en l'occurrence les bilans hydrique et azoté, la fertilisation, l'itinéraire technique, le pilotage des irrigations, aussi généralité sur la modélisation dans le monde agronomique.

· Deuxième partie : matériels et méthodes utilisées dans ce travail (présentation de la zone d'étude, modèle stics, ...)

· Troisième partie : résultats et interprétations où nous discuterons les résultats de simulations réalisées.

Nous terminons notre document par une conclusion générale dans laquelle nous focaliserons sur les résultats les plus importants et essayons de dégager des perspectives pour une continuité de ce travail.

I.- LA MODELISATION DANS LE `'SPAC» I.1.- Concepts de base en modélisation

Durant ces dernières décennies, le développement de l'outil informatique a joué un rôle important dans le progrès qu'a connu la recherche scientifique. C'est en particulier le cas pour l'étude des systèmes agronomiques. En effet, les modèles de fonctionnement des cultures sont des outils privilégies pour simuler le comportement d'une culture et définir son niveau de production quantitatif et qualitatif. Dans un objectif d'aide à la décision, ces modèles permettent d'analyser de manière systématique les conséquences d'une modification de la conduites d'une culture et d'évaluer les risques associes à de telle modification.

I.1.1.- Système

Les plantes de grandes cultures et les cultures maraîchères sont des systèmes insères dans un milieu hétérogène formé par le sol et l'atmosphère. Un tel système peut être regardé comme étant un ensemble d'entités, appelées composantes ou éléments, en interaction dynamiques (nasro-allah, 1992 in Hadria, 2006). Ces systèmes dits naturels interagissent avec l'environnement par le biais d'échange d'énergie et de matière. Quand le système qui nous intéresse est d'intérêt agronomique, il est appelé agro-système.

I.1.2.- Modèle

Le mot « modèle » correspond à la définition suivante : « représentation mathématique d'un phénomène (physique, biologique, social, etc.) réalisé dans le but d'étudier celui-ci plus aisément ». Souvent on parle plutôt de « système » à la place de « phénomène » car la prétention des modèles de culture est en effet de représenter un ensemble de phénomène physique et biologique caractérisant le fonctionnement du système cultural, d'après la définition de Bonhomme et al (1995, in Hadria, 2006). Un modèle de croissance d'une culture est un ensemble de relations mathématiques qui permet de rendre compte, de façon simplifiée, du fonctionnement d'une culture donnée. Il se compose d'un ensemble de variables et de paramètres d'entrée, de variables de sortie et de fonctions faisant lien entre les deux.

I.1.3.- Variable et paramètre

Ce sont deux types de grandeurs servant à décrire un phénomène modélisé. Quand l'objet de l'étude est fixé, les variables peuvent changer, les paramètres, quand à eux, sont fixés. Une variable est en quelque sorte un élément de base ou une caractéristique à laquelle on peut attribuer différentes valeurs et qui entre dans l'élaboration d'un ensemble. On voit que la distinction entre variable et paramètre n'est pas toujours très nette.

I.1.4.- Module

Un modèle à structure modulaire est devisé en plusieurs modules ou sous programme qui communiquent entre eux. Dans ce cas, toutes les variables d'entrée du modèle peuvent ne pas agir sur tous les modules, mais seulement sur ceux qui leurs correspondent. Les variables de sorties aussi sont propres à chaque module et leurs valeurs sont directement influencées par les valeurs renseignées en entrées. Les modèles de simulation de grandes cultures sont souvent organisés en quatre modules (Gate, 1995)

- Un module phénologique qui met en évidence la chronologie d'apparition des organes (succession des stades de développement), afin de régir leur priorité. Les variables nécessaires au fonctionnement de ce module sont d'ordre climatique (température en premier lieu) et variétaux (besoin en vernalisation, seuil d'apparition des stades phénologiques)

- Un module de répartition et de redistribution de la biomasse produite, régi par les

priorités de croissance des différents organes établis par le module phénologique.

- Un module de contraintes (ou facteurs limitants), qui interviennent en modifiant les principales fonctions du module de croissance avec des effets plus au moins marqués selon le stade de développement. Généralement, les contraintes sont à caractères hydrique, thermique, azoté ou phytosanitaire.

I.2.- Typologie des modèles des cultures

Comme pour tout modèle, on distingue trois approches possibles pour représenter les processus associés au fonctionnement des cultures (Leenhardt et al, 1995 in Hadria, 2006) :

- Approche analogue où les processus sont représentés par d'autres processus considérés comme similaires. La représentation analogique utilise le rapport de similitude entre des grandeurs mesurables dans la réalité et leurs représentants en termes de modélisation (variables et processus associés). Dans ce type d'approche, on représente par exemple, le transfert du flux de sève le long d'une tige de manière similaire à un courant électrique.

- Approche empirique reliant les facteurs explicatifs aux variables à expliquer au moyen d'une loi ajustée à des résultats expérimentaux. De telle loi n'ayant pas nécessairement de signification physique.

- Approche mécaniste (modèle de connaissances) qui décrit chaque processus en accord avec les lois physiques et biologiques qui le contrôlent. Les modèles basés sur cette approche sont très utilisés, en particulier, en raison de leur capacité à prendre en compte des conditions aux limites complexes.

Les modèles seront transitoires ou permanents selon que l'on prendra en compte ou non une variation des variables modélisées au cours du temps. Ils seront distribués ou agrégés selon que l'on introduira ou non une variabilité spatiale de leurs paramètres. En regard des différents niveaux de complexité des processus simulés et /ou de la précision attendue, un modèle des cultures peut regrouper les trois approches décrites auparavant.

La simplification mises en oeuvre dans les modèles sont liées, d'une part aux limites de connaissances concernant certains phénomènes biophysiques, et d'autre part à la simplification ou à l'élimination délibérée de certains processus considérés moins importants aux échelles d'espace et de temps considérées ou à l'objectif fixé. Pour les modèles des cultures comme STICS, qui combinent les trois types d'approches précitées, ces échelles sont généralement la parcelle et le jour (Hadria, 2006).

I.3.- Etapes de simulation

La réussite d'un travail de simulation dépend fortement de la stratégie suivie par le modélisateur ou l'utilisateur. La qualité du résultat final est directement liée à la robustesse de cette stratégie. Indépendamment du domaine d'application d'un modèle, les principales règles à respecter pour réussir un travail de simulation peuvent être résumées comme suit :

I.3.1.- Analyse du contexte

L'identification du phénomène à modéliser et l'analyse des objectifs attendus représentent les premières étapes d'une modélisation. Les enjeux sociaux et scientifiques d'un exercice de simulation doivent être connus pour valoriser le recours à un modèle. C'est à ce niveau que le système doit être décrit et ses conditions aux limites bien définies.

I.3.2.- Choix du modèle

Le choix du modèle à utiliser est très important. Il est bien connu que la complexité et la précision change d'un model à l'autre. C'est à l'utilisateur de faire un choix judicieux de l'outil à utiliser. Ce choix dépendra de la complexité des processus à modéliser, des objectifs attendus, de la précision souhaitée ainsi que des données disponibles.

I.3.3.- Ajustement

Avant d'utiliser un modèle, il faut garder à l'esprit que sa conception est fondée sur un ensemble d'hypothèses et qu'il n'a pas été forcement testé pour les conditions de travail de l'utilisateur. Les valeurs des paramètres n'étant pas universelles, il est nécessaire de les ajuster pour adapter le modèle à la situation à modéliser. De plus, le nombre de paramètre d'entrée est souvent élevé et la plus part d'entre eux ne sont pas directement mesurables (Metselaar, 1999 in Hadria, 2006). Il est nécessaire d'estimer leurs valeurs, donc de mettre au point ou d'utiliser des méthodes d'estimation (Wallach et al, 2002 in Hadria, 2006). Le choix des paramètres à ajuster est souvent précédé d'une étude de sensibilité dont le principe consiste à estimer l'influence des valeurs des paramètres sur les variables internes ou de sorties du modèles (Saltelli et al, 1999 ; Saltelli et al, 2000 in Hadria, 2006). Cette étape d'justement est souvent appelée étalonnage ou calibration du modèle.

I.3.4.- Validation

Une fois que le modèle est calibré sur un jeu de données, sa validation consiste à l'appliquer à d'autres jeux de données indépendants pou juger la qualité de sa calibration.

L'ajustement est satisfaisant si le modèle arrive à reproduire les variables d'intérêt de sortie et leurs tendances ou si les écarts entre la simulation et l'observation sont conservés. Sinon, un travail supplémentaire de réétalonnage est nécessaire.

I.3.5.- Utilisation de modèle

Théoriquement, un modèle calibré et validé est considéré prêt à être utilisé pour réaliser des prédictions ou des études de scénarios. La qualité des résultats obtenus est sensée être conservée si les conditions d'utilisation du modèle ne sont pas très différentes de celles de sa calibration et de sa validation. Mais dans la pratique, et surtout dans le domaine de l'agronomie, il est important de savoir qu'un modèle doit toujours rester un simple outil de

prédiction et de diagnostic qui n'est pas forcement censé reproduire finement la réalité (Hadria, 2006).

I.4.- Les dangers de la modélisation

Le modèle est toujours une simplification de la réalité et STICS, compte tenu de son cahier des charges, l'est sans doute plus qu'un autre. Cette simplification se justifie par rapport à des objectifs d'utilisation qu'il faut respecter. Dans nos domaines scientifiques où la biologie occupe une place importante, les modèles ne peuvent pas être considérés comme des « simulateurs » de réalité, comme dans les domaines de la physique, mais simplement comme des supports d'interprétation d'une réalité très complexe. Il y aurait un grand danger à ne voir la réalité qu'à travers les modèles (Brisson, 2003).

II.- LA FERTILISATION DE LA POMME DE TERRE II.1.- Concept de fertilisation

En culture de pomme terre, les pratiques de la fertilisation influent grandement sur le rendement et la qualité de la récolte. Par ailleurs, mal maîtrisées elles peuvent être à l'origine de pollution (transferts de nitrate et phosphore vers les eaux superficielles ou profondes, accumulation de métaux lourds dans le sol ...). Le raisonnement des apports doit intégrer des contraintes multiples telles que les besoins de la culture, le passé de la parcelle, les conditions pédoclimatiques et obligations réglementaires.

II.1.1.- La fertilisation organique

Les engrais organique sont des sous produits animaux ou végétaux ou un mélange des deux. Les déjections animales en constituent l'essentiel.

· Engrais organique d'origine animale

Ce type d'engrais se présente sous de multitude formes : sec, liquide, lisier, (lisier et sec mélangés) ou compost, ainsi que les boues de station d'épuration sont utilisées dans certains régions, bien qu'elles représentent l'inconvénient de contenir des quantités non négligeables de métaux lourds.

Les engrais apportent de la matière organique qui a un effet favorable sur la structure et la teneur en humus des sols.

Une partie des éléments minéraux de l'engrais organique se présente sous forme soluble dans l'eau, immédiatement disponible pour la culture. Le reste, inclus dans la matière organique, doit être décomposé (minéralisé) par des micro-organismes avant de devenir assimilable (bockman et al, 1990).

· L'engrais vert

La matière végétale directement incorporée au sol, sans phase de décomposition ou d'injection préalable par les animaux, forme se qu'on appelle « engrais vert ». Elle est enfouie comme lors du labour de printemps. Cependant, Cette pratique est peu adaptée sur les sols lourds, ou un labour d'automne est souvent préférable. Son utilisation limite les risques d'érosion et permet la fixation des éléments nutritifs.

II.1.2.- La fertilisation azotée

L'apport d'azote est indispensable pour assurer le grossissement des tubercules mais favorise aussi le développement de la végétation, au détriment de la tubérisation en cas d'excès. L'excès d'azote est aussi un facteur négatif pour la qualité des tubercules, avec d'une part le risque de dépasser la norme pour la teneur en nitrates et d'autre part une teneur plus élevée en sucres réducteurs qui entraîne le risque de brunissement à la friture (Chambenoit et al, 2002)

La fertilisation azotée constitue un enjeu majeur de la conduite de la culture : ses effets sont multiples sur le rendement, la qualité des tubercules ainsi que sur le volet environnemental au travers de la quantité d'azote minéral restante dans le sol à la récolte. Lorsque toutes les conditions d'une bonne croissance sont assurées (eau, structure du sol, nutrition satisfaisante en P-K et autres éléments, conditions climatiques etc.) c'est le niveau de fumure d'azote qui permettra d'exploiter au maximum les potentialités du rendement (Gros, 1979)

La durée du cycle et par voie de conséquences la maturité sont sous la dépendance de la nutrition azotée, la croissance des parties aériennes augmente avec la disponibilité en azote. Par ailleurs un feuillage trop développé peut favoriser le développement des maladies et un stress azoté peut provoquer une diminution importante de la croissance des parties aériennes, compromettant par la suite les disponibilités de transfert en quantité suffisante vers les tubercules. Il y'a donc un optimum autour duquel il est souhaitable de se situer au long du cycle de la culture.

Parmi ces engrais allant des molécules les plus complexes aux produits les plus simples on peut citer : azote total, azote organique, azote de synthèse organique, azote uréique, azote ammoniacal, azote nitrique (Chambenoit et al, 2002)

II.1.3.- Fertilisation phosphorique et potassique

La pomme de terre présente des exigences élevées en phosphore et en potassium. La maîtrise de la fertilisation phosphatée et potassique est importante pour ne pas pénaliser le rendement mais aussi assurer la qualité. Ainsi, une bonne alimentation en potassium réduit la teneur en sucres réducteurs dans le tubercule, la sensibilité au brunissement enzymatique et aux endommagements.

D'après l'institut végétal de Paris (ARVALIS), les principaux engrais phosphatés : superphosphate normal, concentré, triple et le nitro-phosphates, acide phosphorique ordinaire dit ortho phosphorique (PO4H 3) qui est industriel et qui dose 54 /de _P2O5.Et potassique : chlorure de potassium, sulfate de potassium, le kornkali (38/ K2O), nitrate de potasse, les ternaires NPK etc.

II.1.4.- La fertilisation magnésienne

L'apport de magnésium peut être bloqué sur d'autres cultures, mais il est préférable d'effectuer cette fertilisation sur pomme de terre en cas d'apports massifs de potassium en raison de l'antagonisme K/Mg. Quelles que soient les modalités de fertilisations, la dose d'apport sur la pomme de terre se raisonne en fonction du type de sol et de la teneur en MgO échangeable de la parcelle. L'apport de magnésium peut être réalisé sous forme organique et minérale (Deumier et al, 2004).

II.2.- Le rôle des éléments nutritifs II.2.1.- L'azote

De tous les éléments nutritifs, l'azote est le seul à ne pas préexister dans la roche mère. L'azote que l'en trouve dans le sol cultivé provient de l'atmosphère par un des processus (microbien ou industriel). Il existe sous deux états : à l'état libre dans l'atmosphère ou à l'état combiné sous forme minérale (nitrique, ammoniacal) qui est l'aliment de base de la plante ou organique que la plante ne peut absorber directement (Chambenoit et al, 2002).

L'azote est le facteur déterminant de croissance et des rendements, on dit qu'il est le pivot de la fumure (Gros et al, 1979)

Pour Soltner (2003), l'azote est un constituant essentiel du cytoplasme car il favorise :

· La synthèse des glucides grâce à l'augmentation du nombre de chloroplastes.

· La constitution des réserves azotées dans les graines.

· La multiplication cellulaire donc la croissance des tissus.

· La multiplication des chloroplastes, puisque la chlorophylle est une substance azotée d'où la couleur vert foncée des plantes après un apport d'azote.

· C'est un facteur de rendement, et parfois de qualité, puisque il augmente la teneur en protéines.

L'azote est donc nécessaire à tous les stades de la plante: jeune, croissance, reproduction et mise en réserve.

II.2.2.- Le phosphore

Ce qu'on désigne couramment par « acide phosphorique » est en réalité d'anhydride phosphorique (P2O5) et dont il contient 44% de phosphore et pour passer de la teneur en acide phosphorique à la teneur en phosphore et inversement, il suffit de multiplier par le coefficient suivant

Teneur en P2O5 * 0,44 =Teneur en P (1)

Teneur en P * 2,29 = Teneur en P2O5 .. (2)

Il est indispensable dans le sol sous forme d'ions phosphorique (monovalent H2PO4 -) et l'ion bivalent (HPO4 - -), c'est un constituant essentiel des végétaux dont la teneur moyenne en P2O5 est de l'ordre de 0,5 à 1% de la matière sèche, l'acide phosphorique est un important facteur de croissance dont le développement racinaire en particulier est favorisé par une bonne nutrition phosphorique (Mihoub, 2009).

Il participe à la plupart des activités biochimiques complexes à l'intérieur de la plante : respiration, synthèse et dégradation des glucides, synthèse des protéines, activités diastasique, etc. Il accroît la résistance des plants au froid et aux maladies. C'est un facteur de qualité en favorisant les phases de végétation : fécondation, maturité, migration des réserves (tubercules) (Gros, 1979).

II.2.3.- La potasse

On désigne couramment par « potasse » l'oxyde de potassium K2O résultant de la combinaison du potassium et de l'oxygène, la potasse contient 83% de potassium pur. Pour passer de la teneur en potasse à la teneur en potassium et inversement, il suffit de multiplier par le coefficient suivant :

Teneur en K2O * 0,83 = Teneur en K (3)

Le rôle de la potasse dans la plante est varié :

· La potasse intervient dans la photosynthèse, des glucides et des acides aminés, la migration de ces substances et leur accumulation dans certains organes de réserves, c'est pourquoi les plantes cultivées pour leur réserves de glucide (tels que l'amidon des pommes de terre sucrées, de la betterave et du raisin) répondent particulièrement bien à l'apport d'engrais potassique.

· Economie d'eau, par diminution de la transpiration de la plante, donc une meilleure résistance à la sécheresse et la valorisation maximum de l'eau d'irrigation.

· Le manque de potassium se manifeste plus nettement sur la pomme de terre par courbure des folioles vers le dessous.

· Le chlorure de potassium donnerait un rendement plus élevé en gros tubercules et le sulfate un rendement plus élevé en tubercules de taille moyenne. La distribution de taille des tubercules est surtout influencée par K et moins par N et P.

En plus des fertilisants majeurs (Azote, Phosphore, Potassium), on a les éléments secondaires (Calcium, Magnésium, Soufre) qui sont absorbés en quantités relativement importantes, el les oligo-éléments (Manganèse, Fer, Zinc, Cuivre, Cobalt) qui sont absorbés aussi mais en très faibles quantités (Gros, 1979).

III.- ITINERAIRE TECHNIQUE DE LA POMME DE TERRE

La culture de la pomme de terre présente une très grande souplesse lorsqu'il d'agit de l'introduire dans la rotation, elle peut venir sur plantes sarclées ou sur céréales ou prairie à condition de prendre toutes les précautions visant à détruire les taupins et les vers blancs, la pomme de terre convient parfaitement comme tête de rotation (ITCMI, 2001).

III.1.- La préparation du sol

Point de départ de la culture, sa bonne réalisation conditionne la réussite de toutes les actions ultérieures et en particulier la réussite ou l'échec de la mécanisation de la culture.

La pomme de terre est une plante très exigeante quant à la préparation du sol et c'est une plante à développement rapide : 90 à120 jours ; il est donc important de favoriser le développement des racines.

Pour cela le sol doit être ameubli sur une profondeur de 15 à 20 cm. La couche meuble ne doit pas présenter de grosses mottes (supérieure à 20 mm) afin d'obtenir un bon développement des plantes et un grossissement régulier (ITCMI, 2002).

III.1.1.- Les labours : Quand et comment les réaliser ?

En aucun cas, il ne faut travailler un sol humide ou insuffisamment ressuyé. La profondeur des labours sera de 30 cm environ, à condition que le travail soit bien régulier (charrue en bon état), il n'est pas de labourer plus profondément.

D'une manière générale, en Algérie les terres peuvent être labourées juste avant plantation, et particulièrement en sols limoneux et sols sableux. Cependant en sols argileux, on recommande habituellement les laboures d'hiver qui seront dressés et motteux pour éviter la reprise en masse à la suite des pluies.

Aussi un griffage de la surface à l'aide d'un cultivateur lourd, ou même un travail en profondeur par passage de chisel sont particulièrement souhaités en sols argileux et limoneux.

III.1.2.- La reprise du labour

En raison des exigences propres à la pomme de terre, ce travail doit être fait très correctement, il a pour but d'ameublir le sol sur une profondeur de 15 à 20 cm et de construire une couche fine de plantation de 10 cm environ. Pour réaliser cette opération, 3 types de matériels peuvent être utilisés :

- Les pulvériseurs à disque ; matériel courant dans toutes les unités de production.

- Les cultivateurs à dents vibrantes et les scarificateurs ; matériel assez courant, mais insuffisamment employé.

- Les vibroculteurs ; matériel d'introduction récente, composé de dents vibrantes et de herses roulantes.

Afin d'atteindre l'objectif décrit plus haut, il est recommandé d'associer 2 types de matériel qui travailleront complémentairement, par exemple :

- La reprise en profondeur par 2 à 3 passages de cultivateur lourd, puis affinage de la couche de plantation sur 10 cm par 2 à 3 passages de vibroculteur.

Ou bien

- Reprise par pulvériseur à disques afin de réduire les mottes, en 2 à 3 passages, puis affinage sur 10 cm par passages de vibroculteur.

Attention! S'il faut rechercher une certaine finesse de la terre, il ne faut cependant pas tomber dans l'excès contraire, surtout en terres limoneuses, car on risque une reprise en masse après la pluie (CFVA, 2008).

III.2.- La fumure

En raison de son développement rapide, la pomme de terre exige une bonne fumure d'origine organique et minérale.

III.2.1.- Fumure organique

Les sols algériens sont généralement pauvres en matière organique. Or, l'humus provenant de la matière organique, joue un rôle capital, il exerce en particulier :

- Une action très favorable sur la structure du sol.

- Il accroît la capacité de rétention de l'eau. - Il régularise la nutrition des plantes.

- Il aide l'absorption des éléments fertilisants.

Le fumier doit être apporté suffisamment tôt (3 mois avant plantation) afin d'éviter les inconvénients d'une décomposition irrégulière et d'une minéralisation trop tardive de l'azote organique.

Le fumier doit être suffisamment bien décomposé pour éviter des poches creuses formées par la paille et favorable au développement de la gale commune.

Les normes applicables en fumier bovin sont de 20 tonnes en sols riches en matière organique et de 25 tonnes en sols dépourvus.

En règle générale une tonne du fumier apporte en moyenne 1 à 2 kg d'azote, 2 à 3 kg d'acide phosphorique et 3 à 5 kg de potasse.

A défaut de disposer de fumier il possible d'apporter du compost urbain et des feintes de volailles en quantité modérée, environ 10 tonnes / ha.

III.2.2.- Fumure minérale.

Elle a pour rôle d'assurer à la plante une alimentation correspondant à ses besoins, les apports d'engrais doivent tenir compte des quantités d'éléments disponibles dans le sol (déterminées en laboratoire) et des exportations occasionnées par la culture,

A titre d'information la pomme de terre exporte par tonne de tubercules en moyenne : 3,2 kg d'N, 1,6 kg de _P2O5, 6 kg de K2O, 0,4 de MgO et 0,3 kg de S.

A partir de ces données tout agriculteur doit raisonner ses apports en éléments fertilisants en fonction des rendements et du calibre qu'il compte obtenir.

En pratique les quantités à apporter par hectare pour un objectif de rendement de 20 à 25 tonnes/ha sont de :

- 80 à 100 unités d'azote

- 100 à 120 unités de phosphate - 200 à 240 unités de potasse III.2.3.- Méthodes d'apport

Apporter en fond 100 unités d'azote, 150 unités de phosphate et 150 unités de potasse juste avant plantation sous forme de 11-15-15 soit 10 qx/ha

III.2.4.- Apport complémentaire

Les apports complémentaires sont nécessaires en cours de végétation (stade grossissement des tubercules) à raison de 2 Qx/ha d'ammonitrate 33% ou d'urée 33% et de 2 Qx/ha de sulfate de potasse 48%. Les apports complémentaires (fumure d'entretien) ne contribuent à l'amélioration des rendements que dans la mesure où ils s'accompagnent d'une pluviométrie suffisante ou par l'application de bonnes irrigations.

III.3.- La préparation des plants III.3.1.- La conservation

Il faut conserver les plants de pomme de terre dans des chambres froides en conditions de basse température (2 à 4 C^o) pour obtenir un niveau optimal d'incubation et éviter selon le cas le phénomène de boulage ou de retard de croissance, la conservation sous froid supprime également le phénomène de dominance apicale sans avoir recours à l'égermage.

III.3.2.- La pré germination

L'opération pré germination permet de gagner du temps à la levée, de hâter la végétation, d'augmenter la précocité de tubérisation. Elle permet aussi d'augmenter le nombre de tubercule en calibre semence.

III.3.2.1.- Comment effectuer la pré-germination ?

La pré-germination est une opération qui permet d'éviter l'utilisation des plants trop âgés ou trop jeunes, car les premiers conduisent au boulage et les seconds retardent la croissance.

La meilleure façon d'effectuer la pré-germination consiste en la mise en clayettes des tubercules, qui sont ensuite placés dans un endroit couvert, sec, éclairé, aéré, et bien ventilé pendant au moins 30 jours afin d'obtenir le maximum de germes.

III.4.- La plantation

La plantation doit suivre immédiatement les opérations de préparation du sol, afin d'éviter le desséchement du lit de plantation par le soleil ou son tassement par les pluies.

III.4.1.- Densité de plantation

La densité à l'hectare ne doit pas être discutée à partir du tonnage de semence, mais du nombre de tubercules nécessaires pour obtenir le meilleur rendement. Toutes les planteuses sont d'ailleurs conçues pour réglage, non sur le poids mais sur la distance entre moyenne entre plants, dans la moyenne des cas : 44 000 plants/ ha. Evidemment, en cas d'emploi de gros calibre uniquement (45 à55 mm) cette densité sera réduite.

III.4.1.1.- Distance entre rangs

Compte tenu des recommandations en vue de la mécanisation de la culture, la distance à adopter entre rangs sera 75 cm.

III.4.1.2.- Distance entre plants

Le tableau suivant donne la densité des plants en fonction de l'écartement entre plants et rangs.

Tableau n°1 : Densité des plants en fonction des écartements

Ecartement entre rangs	Densité à l'hectare
	52000 plts	44000 plts	66000 plts
75 cm	25 cm	30 cm	20 cm

III.4.2.- Date de plantation

La date de plantation est fonction de la zone de production, des conditions climatiques, de la variété cultivée et enfin de la nature du sol. Cependant il faut retenir que les dates de plantation s'étalent de janvier (régions non gélives) à avril (régions des hauts plateaux).

A titre d'exemple, d'une région donnée les variétés tardives doivent être plantées tôt, en revanche les variétés hâtives et semi - hâtives peuvent être plantées plus tard, mais tout en restant dans les limites du calendrier admis.

III.4.3.- Profondeur de plantation

Le tubercule est déposé dans la raie tracée par le soc de rayonneuse (plantation manuelle) ou de la planteuse à 3 ou 5 cm de profondeur puis recouvert par un léger buttage. Les tubercules se trouvent alors à une profondeur de 12 à 15cm.

III.4.4.- Méthode de plantation

- Plantation manuelle : ouverture des rangs à la rayonneuse et à l'aide d'une binette et mise du tubercule au fond du sillon, qui est ensuite recouvert de terre à l'aide des mêmes outils

- Plantation à la planteuse semi automatique : ce type de planteuse est recommandé pour les petites et moyennes exploitations et surtout quant il s'agit de planter des tubercules pré-germés, cette machine nécessite un réglage préalable en fonction des densités souhaitées. Elle est dotée d'une bonne précision

- Plantation à la planteuse automatique : bien qu'elle améliore d'une façon appréciable le rendement du chantier, cette machine présente l'inconvénient d'endommager les germes

III.5.- Le désherbage

Le désherbage chimique s'effectue avant la levée ou plus tard au moment de la levée. III.5.1.- Avant la levée

Les traitements doivent être réalisés par temps calme (sans vent) pour éviter une pulvérisation sur un seul des deux flancs de la butte. L'herbicide le plus utilisé est le METRIBUZINE à raison de 1kg par 500 à 600 litres d'eau, pour 1 ha. Il peut être appliqué sans danger jusqu'à la levée des pommes de terre, sur un sol bien émietté. Un buttage préalable doit être effectué.

III.5.2.- A la levée

Le diquat ou le paraquat peuvent être appliqués à l'apparition des premières touffes de pomme de terre (10 à15 % de pieds levés au maximum). Les doses à appliquer sont DIQUAT : 3 litres/ha dans 500 litres d'eau et le PARAQUAT : 1 litre.

La plupart des mauvaises herbes levées, ainsi que les parties aériennes des plants vivaces sont détruites, leur persistance est faible et ils maintiennent le sol propre durant les 3 à 4 semaines qui suivent le traitement.

III.5.3.- Traitement de « rattrapage »

Après la levée de la pomme de terre et dans des conditions exceptionnelles (inefficacité des traitements avant levée) on peut encore intervenir en prenant certaines précautions, par un traitement généralisé au METRIBUZINE à demi-dose 0,5 kg par 500 litres d'eau / ha jusqu'au stade 10 à 12 cm de la pomme de terre.

Les doses d'herbicides varient en fonction de la nature de sol et de la variété utilisée. III.6.- Le buttage

Le buttage a pour but essentiel d'assurer une bonne nutrition de la plante, de favoriser le grossissement des tubercules et de faciliter l'arrachage mécanique. Il contribue également à protéger les tubercules contre les attaques de mildiou et de teigne.

III.6.1.- Quand butter ?

Un buttage définitif peut être effectué dés la plantation, particulièrement en terre sableuse se réchauffant rapidement. Mais en règle générale, deux buttage sont nécessaire au cours du cycle végétatif de la culture surtout en terre ayant tendance à s'entasser (sols argileux ou limoneux). Le dernier buttage doit être réalisé au plus tard lorsque la végétation à atteint 15 à 20 cm de hauteur, afin de ne pas ralentir sa croissance en sectionnant des racines et des stolons

Comment réaliser le buttage ? Le buttage peut être réalisé manuellement à l'aide d'une houe ou mécaniquement à l'aide d'outils à disque ou à socs en ramenant de la terre autour des plants à partir des interlignes de manière à former une butte (ITCMI, 2002).

III.7.- L'irrigation de la pomme de terre

L'irrigation est nécessaire dans la plus part des situations algériennes. III.7.1.- Comment bien conduire l'irrigation

Une irrigation bien conduite doit satisfaire les besoins de la culture en quantité et au moment voulu.

III.7.2.- Conséquences d'une irrigation mal conduites III.7.2.1.- Un déficit en eau

Même de courte durée (6 jours consécutifs par exemple) provoque des chutes de rendement pouvant atteindre 50 à 60 % (ITCMI, 2002).

III.7.2.2.- Un excès d'eau

Lessive inutilement le sol, entraînant en particulier les engrais azotés en profondeur, il provoque l'asphyxie des racines, le développement des champignons et des bactéries.

Les besoins en eau d'une culture de pomme de terre (plantation de saison) sont de 3000 à 4000 m³ par hectare, les quantités d'eau consommées varient en cours de végétation ; elles sont faibles en début de végétation, élevées au moment de la tubérisation et du grossissement des tubercules et minimes lors de la maturation.

Les besoins maximum peuvent atteindre 2 litres par jours et par plant soit 12 litres par m², ainsi en terre sableuse, il faudrait irriguer tous les 2 jours en raison de leur capacité de rétention très faible.

III.7.3.- Le choix de la technique d'irrigation

L'irrigation par aspersion est la technique la plus adaptée à la culture de pomme de terre. En effet les arroseurs « basse pression » appels communément « sprinklers » du fait de leur faible débit permettant d'apporter sous forme de pluviométrie un volume d'eau horaire variant de 3 à 10 mm selon qu'il soit à un ou deux jets.

Cette technique d'irrigation fonctionne avec une puissance de pompage modéré et s'adapte à des terrains plus ou moins accidentés.

III.8.- La protection phytosanitaire

Les traitements fongiques en cours de végétation sont dirigés surtout contre le mildiou (Phytophtora infestans) et exceptionnellement contre l'alternaria (Alternaria solani).

La lutte contre le mildiou et l'alternaria repose sur un suivi rigoureux de la climatologie locale et sur une surveillance vigilante de la plante. Il faut retenir que le mildiou peut se déclencher par temps chaud et humide. L'alternaria par contre peut se déclencher par forte humidité mais dans une large plage de température (6 à 31 ⁰C).

Dans les conditions décrites, et en l'absence de traitement, l'extension de la maladie est très rapide et peut provoquer des dégâts considérables sur tiges, feuilles et tubercules (cas du mildiou). Les traitements sont toujours préventifs, c'est-à-dire qu'ils doivent être effectués avant l'apparition des premiers signes de la maladie.

III.8.1.- Les produits utilisés contre le mildiou et l'alternaria Produits de contact :

- Manèbe 75% 2 kg / ha tous les 7 à 10 jours.

- Mancozébe 80% 2 kg / ha tous les 7 à 10 jours.

Produits systémiques :

- Ripost. M 2,5 kg / ha tous les 15 jours.

- Ridomi MZ 72 .. 2,5 kg / ha tous les 15 jours.

- Fulvax 2 à 3 kg / ha tous les 15 jours.
III.8.2.- Les traitements insecticides en cours de végétation

Les traitements insecticides en cours de végétation sont dirigés contre les pucerons et la teigne, contre les pucerons qui sont des vecteurs des maladies virales, il est recommandé d'utiliser les produits suivants :

- Chess 25 WP 200 à 250 g / ha, 1 à 2 traitement tous les 10 jours.

- Confidor 0,5 litre / ha, tous les 10 jours.

- Lannate l ... 1 litre / ha tous les jours

Contre la teigne, en plus de la lutte culturale qui consiste à maintenir le sol toujours humide et si nécessaire réaliser un buttage en fin de végétation. Les produits recommandés sont :

- Lannate 20 l .. 1 litre / ha, tous les 12 à 15 jours.

- Decis 25 EC 2 à 2,5 litre/ ha, tous les 7 jours.

- Zolone 35 EC 1, 5 à 2 litre / ha, tous 2 à 3 semaines.

III.8.3.- Technique de traitement.

Le but recherché est d'économiser le nombre de pulvérisation, pour ce faire, on peut combiner l'application d'un insecticide avec un traitement fongique anti-mildiou ou antialternaria en veillant au préalable que les formulations à appliquer sont compatibles.

S'agissant de l'application proprement dite du traitement, il faut disposer d'un appareil de pulvérisation doté d'une pression suffisante pour assurer une bonne répartition du produit sur la plante en veillant surtout de traiter les faces inférieures des feuilles.

III.9.- La récolte

Qu'elle soit effectuée manuellement ou mécaniquement, la récolte exige beaucoup de précautions afin de ne pas gâcher en quelques heures, les soins apportés pendant tout le cycle de la pomme de terre.

Il faut en effet considérer que le tubercule, bien protégé en terre dans la fraicheur et une relative humidité, est brusquement mis hors sol, exposé au soleil et soumis aux chocs.

Si la récolte manuelle limite les brutalités, par contre la récolte mécanique peut provoquer des dégâts très importants ; de ce fait la conduite des arracheuses doit être l'affaire de véritables spécialistes, sachant bien régler leurs machines, souvent plusieurs fois dans la journée.

Par ailleurs, il faut absolument éviter d'effectuer la récolte :

- Par temps chaud, car les mottes sont aussi dures et agressives que les pierres, il vaut mieux commencer l'arrachage de bonne heure le matin et arrêter le chantier de récolte en début de l'après midi.

- Par temps trop humide, car la terre adhère aux tubercules et les risques de pourritures augmentent.

- Eviter également de laisser les pommes de terre récoltées au soleil ; mais plutôt les couvrir de fanes et les placer à l'ombre dans un endroit frais, sous les arbres par exemple.

Aussi, lors de la récolte, un pré-calibrage doit être réalisé aux champs pour séparer tous les tubercules dont le calibre est inférieur à 28 mm et supérieure à 5 mm. Cette opération permet de faciliter le calibrage dans les centres de collecte surtout lorsque ce dernier est dépourvu de calibreuse mécaniques.

Pour éviter le grossissement excessif des tubercules et parfois leur infestation par les maladies virales, il est recommandé de pratiquer un défanage avant la récolte (ITCMI, 2002).

IV.- LE PILOTAGE DES IRRIGATIONS

IV.1.- Définition

L'irrigation consiste à fournir à une culture l'eau qui lui est nécessaire au complément des apports naturels en vu d'assurer une meilleure production, en évitant les effets néfastes d'un stress hydrique, elle se traduit par des arrosages.

Le pilotage de l'irrigation, encore appelé conduite ou programme des arrosages, consiste à définir pour chaque arrosage la date et la dose d'irrigation jugées « optimale » (Decroix et Puech, 1985 in Boussaid et Kaced, 1996).

IV.2.- L'analyse de l'opération pilotage

L'analyse de l'opération pilotage fait ressortir deux points essentiels :

· Son déroulement dans le temps.

· Le choix de la dose et de la fréquence.

IV.2.1.- Le déroulement de l'opération pilotage dans le temps

L'opération pilotage comprend deux étapes essentielles et une troisième qui découle des deux premières :

a. le stade de l'information : il s'agit de regrouper toutes les données nécessaires à la prise de décision ; pratiquement, il s'agit de la mesure ou de l'estimation de l`imminence d'un stress hydrique d'une part et de la connaissance des contraintes matérielles qui peuvent empêcher la réalisation d'un arrosage pouvant éviter le stress

b. le stade de décision : il correspond au choix d'une date et d'une dose adéquate pour la satisfaction des besoins en eau de la culture ; en tenant compte bien sure des contraintes matérielles de l'exploitation

c. le stade de l'exécution : il correspond au déclanchement de l'arrosage à la date choisie, puis son arrêt ; après application de la dose choisie.

L'automatisation pourrait jouer un rôle de plus en plus important, car elle peut aider l'irrigant ou se substituer à lui. Elle est, soit partielle, soit intégrale et peut même aller jusqu'à la prise de décision.

IV.2.2.- Le choix de la dose et de la fréquence

En pratique, il existe trois possibilités de choix pour suivre la variabilité des besoins en eau des cultures. L'astuce consiste à faire varier la dose et/ou la fréquence. Ces possibilités sont les suivantes.

IV.2.2.1.- Dose fixe et fréquence variable

Ce choix est une solution logique lorsqu'il faut remplir un réservoir du sol à capacité constante. Cette solution s'adapte bien au pilotage automatique. En outre, il est plus facile de réaliser le déclanchement de l'irrigation à partir d'un signal donné par un indicateur de stress hydrique que de l'arrêter par un autre signal indiquant que le réservoir sol est plein. C'est la

raison pour la quelle il est plus simple d'appliquer une dose fixe au moyen d'un programme horaire par exemple.

IV.2.2.2.- Dose variable et fréquence fixe

Ce choix est une solution logique, lorsque le réservoir sol possède une capacité variable, c'est le cas de la phase d'implantation de la culture. Il est nécessaire d'appliquer des doses croissantes si on envisage de réduire le nombre d'arrosage.

IV.2.2.3.- Dose variable et fréquence variable

En irrigation traditionnelle où on cherche à espacer les arrosages, surtout lorsque les besoins sons faibles et aléatoires (cas de l'irrigation de complément). Ce choix est une solution très intéressante, il s'adapte très bien lorsque l'irrigation est déclenchée et arrêtée par un compteur

IV.3.- Les différentes méthodes de pilotage d'irrigation utilisées

Le pilotage de l'irrigation peut se concevoir de différentes façons et cela à partir de sources d'informations variées, dont beaucoup peuvent être complémentaires.

Le choix des moyens et des méthodes à retenir est donc fonction des objectifs retenus IV.3.1.- La méthode basée sur la détermination du bilan hydrique

A partir du complexe climat - sol - plante, les éléments suivants du bilan hydrique sont déterminés :

IV.3.1.1.- La demande en eau

· Due au climat : exprimée par l'évapotranspiration potentielle (ETP)

· Propre à la culture : exprimée par l'évapotranspiration maximum (ETM) et l'évapotranspiration réelle (ETR)

IV.3.1.2.- L'offre en eau

· Par la pluie (P)

· Par le sol : réserve du sol et remontées capillaires (R)

IV.3.1.3.- Les correctifs

· Exprimés par des apports d'eau d'irrigations(I)

· Les pertes en eau : exprimées par le drainage et le ruissellement (D)

· Les pluies utiles (Pu)

· L'équation s'écrira donc :

ETM = P+R+I-D (4)

IV.3.2.- Méthodes basée sur la mesure d'un paramètre indicateur de stress hydrique Ce paramètre est déterminé à partir du climat, du sol et de la plante

IV.3.2.1.- Le climat

· Pouvoir évaporant de l'atmosphère : généralement on utilise pour l'évaporation le bac « class a ». le pilotage de l'irrigation basé sur les volumes de l'évaporationbac est une approche très pratique (Jensoir et Middleton, 1965 cité par F.A.O, 1985).

· Le rayonnement : lorsque l'énergie incidente cumulée atteint un certain seuil, l'arrosage est déclenché automatiquement (Decroix et Puech, 1985 in Boussaid et Kaced, 1996).

IV.3.2.2.- Le sol

Les différents paramètres indicateurs du stress hydrique qu'on peut calculer à partir du sol sont les suivants

· Teneur en eau : la méthode de pilotage à l'irrigation qui est basée sur la connaissance de la teneur en eau utilise souvent un appareil appelé humidimètre à neutrons au bien sonde à neutrons. Cet appareil permet de mesurer la variation d'humidité du sol dans le temps et permet l'estimation du bilan hydrique au niveau d'un périmètre.

· Tension de l'eau dans le sol : les tensiomètres sont très employés comme pilote de l'irrigation, mais, permettent également une étude précise des mouvements de l'eau dans le sol dont la connaissance est primordiale en Agronomie. Les tensiomètres sont des appareils simples, d'un emploi relativement facile mais qui représente des contraintes.

v' Ils nécessitent des relevés à fréquence régulière (graphique) v' Les mesures obtenues doivent être interprétées

L'aspect fastidieux des relevés et l'incompatibilité avec l'automatisation de l'irrigation semblait être une limite à leur utilisation ; cependant, cette limite n'existe plus depuis l'apparition de systèmes tels que C.A.T.I. conçu pour automatiser l'emploi des tensiomètres (Duret, 1988 in Boussaid et Kaced 1996).

IV.3.2.3.- La plante

On peut aussi piloter l'irrigation en connaissant l'état hydrique de la plante par des méthodes et des outils de mesure modernes tels que :

· Réflective : les mesures, faites par télédétection satellitaire, peuvent donner une information générale au niveau régional équivalente à celle donnée par des avertissements classiques.

· Température feuille - température air : l'écart de température de la surface du couvert végétal et celui de l'air ambiant (Ts-Ta) ou l'écart entre la température de la surface du couvert végétal de la parcelle et celle d'une parcelle témoin irriguée en potentiel.

La température de la surface du couvert végétal dépend de l'état de l'alimentation en eau de la plante pour le sol.

IV.4.- Pilotage des irrigations et modèles informatisés

Sur le plan théorique, le pilotage des irrigations par logiciel est un problème très complexe ; d'où la nécessité de simplifier, en pratique, son utilisation bien que la technologie moderne permet de traiter facilement une multitude de données (automatisation, information).

Des méthodes plus récentes utilisent la mesure d'un paramètre indicateur de stress hydrique qui relève soit du climat, soit du sol ou de la plante. Elles s'intègrent bien au pilotage automatique (Decroix et Puech, 1985 in Boussaid et Kaced, 1996).

Des progrès significatifs ont été enregistrés dans le pilotage des irrigations notamment en utilisant des données météorologiques complétées par des données tensiométriques, le tout dépouillé et traité par ordinateur. Pour cela, il faut utiliser des logiciels tels que les modèles Cropwat et Irsis.

V.- LE BILAN HYDRIQUE

V.1.- Définition

Le bilan hydrique représente l'évolution des réserves en eau du sol au cours d'une période de végétation : ceci permet notamment de programmer les irrigations de façon à maintenir l'humidité du sol dans les limites satisfaisantes pour l'absorption des plantes (Ducrocq, 1990)

Dans un intervalle de temps donné (1 semaine, 1 mois, etc.) l'humidité du sol varie en fonction :

- De la fraction de la pluie tombée qui est effectivement stockée par la couche de terre exploitée par les racines.

- De la réserve en eau du sol initiale (c'est-à-dire existant au début de la période). - De l'évapotranspiration de la parcelle.

Etablir un bilan hydrique, c'est donc calculer la différence entre les apports et les pertes :

B= (réserve initiale + pluie stockée) - évapotranspiration

V.2.- Les éléments de bilan

V.2.1.- l'évapotranspiration

Dans la mesure où l'on recherche un rendement maximum, les pertes correspondent à l'évapotranspiration maximum E.T.M. celle-ci peut être estimé de plusieurs façons :

- si l'exploitation est située par exemple dans un périmètre d'irrigation disposant d'une station de mesure de l'E.T.P, il suffit d'avoir un tableau de coefficient culturaux Kc des cultures à irriguer pour obtenir l'E.T.M par simple application de la formule :

ETM = K_c ETP (5)

- de plus en plus, les stations de recherche et d'expérimentation mesurent, à l'aide de cases lysimétriques, les E.T.M. des principales cultures pratiquées par les agricultures et disposent ainsi de moyennes fournies généralement en fonction de la culture et de la date de semis, valable pour une période de 10 jours (ou décade). Pour telle région par exemple, on estime que la betterave semée début novembre a une ETM de 1,7 mm par jour du 1 au 10 mars, puis de 2,1 mm par jour du 11 au 20 mars, de 2,3 mm par jour du 21 au 31 mars, etc.

Sauf en cas d'accident climatique comme un coup de chergui, de telles moyennes sont acceptables à l'échelle d'une saison d'arrosage. On sait en effet que l'E.T.P et donc l'E.T.M, dépend en grande partie de la température de l'air qui, d'une année sur l'autre, varie assez peu autour de sa valeur moyenne, en tout cas beaucoup moins que la pluie par exemple.

- A défaut, l'E.T.P., puis l'E.T.M. peuvent être calculées à l'aide d'une formule simple du type Bllandy- Criddle, puis adaptées en fonction des observations locales: humidité du sol, signes de flétrissement des cultures, etc.

V.2.2.- La réserve initiale

Celle-ci doit être estimée en début de cycle végétatif, c'est-à-dire au moment du semis pour une culture annuelle ou à la reprise de végétation pour une plantation. Il est rarement possible de mesurer l'humidité réelle du sol : aussi convient-il d'être prudent dans l'appréciation des réserves. C'est le cas par exemple, dans les pays méditerranéens, pour des cultures comme les céréales, la betterave, le maraîchage d'hiver, etc. dont les semis ont lieu après un été généralement chaud et sec. Dans de telles conditions, il n'est pas rare que l'humidité du sol des 40 ou 50 premiers centimètres soit aux alentours du point de flétrissement. La solution la plus simple consiste à reconstituer les réserves du sol par une irrigation avant semis, appelée pré - irrigation.

Dans tous les cas, la réserve en eau initiale est comptée par référence à la réserve utile pratique (pour se mettre là aussi dans les conditions d'absorption les plus favorables). Cela signifie par exemple que la réserve initiale est nulle pour H = Hmin et négative pour H = Hf.

V.2.3.- La pluie

Lorsque la pluie atteint le sol, une partie ruisselle éventuellement en surface tandis que le reste s'infiltre : dans tous les cas, la pluie à retenir dans le bilan correspond seulement à la fraction infiltrée utilisable par les plantes, c'est-à-dire celle qui est stockée dans la couche racinaire, encore appelée pluie efficace. Le rapport entre celle-ci et la pluie totale tombée dépend de nombreux facteurs :

- Le relief du terrain : une pente forte favorise le ruissellement en surface et diminuera donc le stockage dans la couche racinaire.

- L'humidité du sol au moment de la pluie : la pluie tombant sur un sol à la capacité au champ sera en grand partie, sinon en totalité, perdue pour les cultures : elle ruissellera en surface, formera des flaques qui s'évaporeront, ou s'infiltrera en profondeur plus bas que les racines.

- La nature du sol : le sol stockera d'autant plus que sa _RUmax est élevée.

La pluie totale peut être facilement mesurée à l'aide d'un pluviomètre. Appareil simple que l'exploitant peut fabriquer lui-même, on prend la hauteur de pluie indiquée par la station météorologique la plus proche, en s'assurant toutefois qu'elle est représentative des conditions climatiques de l'exploitation ( en particulier altitude identique).

Dans le bassin méditerranéen, les pluies d'hiver et de printemps sont généralement « plus efficaces » que les averses liées aux orages de fin d'été : ces derniers ont surtout pour effet d'éroder le sol par ruissellement superficiel, sans reconstitution ou presque des réserves du sol (Ducrocq, 1990).

VI.- LES INDICES DE SECHERESSE

VI.1.- Introduction

La sécheresse est l'une des principales causes naturelles de dégâts agricoles, économiques et environnementaux. Les sécheresses sont apparentes après une longue période sans précipitation, mais il est difficile de déterminer leur apparition, leur étendue et leur fin. Ainsi, il est très difficile de quantifier objectivement leurs caractéristiques en termes de l'intensité, l'ampleur, la durée et l'étendue spatiale. Pour cette raison, beaucoup d'efforts ont été consacrés à l'élaboration de techniques d'analyse de sécheresse et de surveillance. Parmi eux, des indices objectifs sont largement utilisés, mais la subjectivité dans la définition de la sécheresse a rendu très difficile d'établir un indice de sécheresse unique et universel. La plupart des études liées à l'analyse de la sécheresse et des systèmes de surveillance ont été menées en utilisant soit

- la sécheresse de Palmer Indice de gravité (ISSP) (Palmer, 1965), basée sur une équation bilan hydrique du sol.

- l'approche standard d'indice des précipitations, basée sur une approche probabiliste des précipitations.

Le plus utilisé est Le SPEI qui remplit les conditions d'un indice de sécheresse puisque son caractère multi - scalaire lui permet d'être employé par différentes disciplines scientifiques pour détecter, surveiller et analyser des sécheresses. Comme le PDSI et le SPI, le SPEI peut mesurer la sévérité de sécheresse selon son intensité et durée, et peut identifier le début et la fin des épisodes de sécheresse. Le SPEI permet la comparaison spatio-temporelle de sévérité de sécheresse, Le SPEI est statistiquement robuste et facilement calculé, et a un procédé clair et compréhensible de calcul. (Vicente-Serrano S.M et al, 2010)

Le programme calcule une série chronologique de précipitation - évapotranspiration (SPEI) à un moment donné à partir d'un fichier de données d'entrée contenant la série chronologique mensuelle des précipitations et des températures moyennes, plus les coordonnées géographiques de l'observatoire.

VI.2.- Indice basé sur `' Précipitation - Evapotranspiration `' : SPEI

Le SPEI (Standardized Precipitation Evapotranspiration Index) peut être calculée à l'échelle mensuelle avec intervalle de temps = 1, ou du cumul à plus d'un mois avec intervalle de temps > 1. Les valeurs typiques sont de 1, 3, 6, 12 et 24 mois. Si l'indice cumulé est calculé, la date de départ de la série SPEI résultante sera décalée d'un certain nombre de mois égal à intervalle de temps - 1.

Le fichier d'entrée peut avoir n'importe quelle extension, mais doit être un fichier texte (ASCII). La structure du fichier est la suivante:

- Première ligne : nom de l'observatoire et est seulement utilisée pour l'identification. - Deuxième ligne : latitude de l'observatoire, en degrés.

- Troisième ligne : année et mois du premier enregistrement dans les séries

chronologiques, séparés par un point-virgule (;).

- Quatrième ligne : saisonnalité de la série, et doit être réglée à 12.

Enfin, à partir de la cinquième ligne de la série de données de précipitations mensuelles et la température moyenne, séparés par un point-virgule (;). La série doit être continue. Les lacunes et valeurs manquantes ne sont pas autorisées.

Le fichier de sortie peut avoir n'importe quelle extension. Il s'agira d'un texte brut (ASCII), avec la structure suivante:

- Trois premières lignes : nom de la station, la latitude et la date initiale de la série SPEI. - Quatrième ligne : valeur indiquant le paramètre utilisé cumulatives, intervalle de temps - Les séries chronologiques SPEI sont données à partir de la cinquième ligne.

Le programme est exécuté à partir de la console Windows. Le plus simple est de trouver le programme et le fichier d'entrée (s) dans le même répertoire.

I.- INTRODUCTION

L'objectif principal de cette étude est de tester des scénarios de rotations de cultures ainsi que leurs itinéraires techniques (irrigation et fertilisation) dans la zone d'Ahmer El Ain ayant fait l'objet d'étude précédente dans le cadre du projet Qualiwater. Nous avons ainsi testé deux situations :

- une monoculture `' pomme de terre primeur - pomme de terre arrière saison `' - une rotation `' blé hiver - pomme de terre arrière saison `'

Ces deux situations ont été analysées dans trois conditions climatiques particulières afin de tester l'influence des changements climatiques :

- Une saison humide - Une saison sèche

- Une saison normale

Toutes ces situations ont fait l'objet de simulations à l'aide du modèle agro pédoclimatique Stics 6.2.

II.- PRESENTATION DE LA ZONE D'ETUDE : LE BASSIN DE SIDI RACHED

II.1.- Introduction

La plaine de la Mitidja comprend plusieurs bassins versants qui se décomposent en sous bassins. À l'ouest, on trouve le bassin versant de Attatba qui se constitue lui-même de plusieurs sous bassins. Nous allons nous concentrer sur une de ces entités géographiques, à forte vocation agricole. C'est le cas du sous bassin versant de Sidi Rached.

II.2.- Situation géographique du sous bassin de Sidi Rached

A un peu plus de 70 Km à l'ouest de la capitale Alger, se situe le sous bassin versant de Sidi Rached, qui s'étend sur trois communes : Ahmer El Ain, Bourkika, et Sidi Rached (Figure n°1). Administrativement, il concerne la wilaya de Tipaza. Il est limité géographiquement par:

- Au nord : La route n°67, la wilaya de Tipaza et le sahel. - A l'est : Attatba, Ahmeur El Ain et El Affroun.

- A l'ouest : Bourkika et Hadjout.

- Au sud : L'atlas Blidiéen.

Figure n°1 : Dimensions du sous bassin versant Source: Amichi,2010

II.3.- Caractéristiques géomorphologiques du sous bassin versant II.3.1.- Paramètres géométriques

La surface topographique est le paramètre le plus important, il permet de contrôler l'intensité de plusieurs phénomènes hydrologiques (apport, volume de précipitations ou infiltration...). Le périmètre quant à lui correspond à la limite extérieure du bassin.

La surface totale du bassin tracé sur la figure n°1 est de S=159.2 Km², avec un périmètre total de P=53.16 Km. Les dimensions sont obtenues à l'aide d'un système d'information géographique (SIG) élaboré sous MapInfo.

II.3.2.- Paramètres de formes

La forme du bassin versant influence fortement l'écoulement global et notamment le temps de réponse du bassin versant. L'étude du comportement de notre bassin versant repose sur la détermination des caractéristiques suivantes :

- Indice de compacité de GRAVELIUS.

- Les dimensions du rectangle équivalent

Les calculs ont donné lieu aux résultats :

- Indice de compacité = 1.17 : bassin à forme ramassée - Longueur = 17.06 Km

- Largeur = 9.33 Km

II.3.3- Paramètres de relief

La plupart des facteurs météorologiques et hydrologiques (écoulement, précipitation et température) sont en fonction de l'altitude. L'influence orographique à l'échelle d'un bassin

versant, est généralement appréciée par l'établissement de la courbe hypsométrique et calcul de l'indice de pente globale et moyenne.

Figure n°2 : Modèle Numérique du Terrain (MNT) du bassin versant.

II.4.- Réseau hydrographique

Le sous bassin de Sidi Rached est caractérisé par réseau hydrographique qui comporte
plusieurs oueds et leurs affluents, de l'est on trouve oued Bouziane, oued Ahmer El Ain et ses
t leurs affluents. Les

affluents, et à l'ouest l'oued Ouriane, l'oued Guenidha, et l'oued Saffah e

déférents oueds qui forment le réseau hydrographique sont secs en été. (Figure n°3).

Le système de drainage de Sidi Rached à l'exutoire est constitué par un réseau artificiel, un canal d'assèchement principal et trois canaux sec

ondaires (est, central, ouest). Le canal Est draine les eaux en provenance d'Attatba et participe environ à 20% aux écoulements. Le canal central draine toute la partie sud ouest (les eaux d'Ahmer El Ain) et participe à 70% aux écoulements. Le canal ouest qui lui semble drainer les rejets de la ville de Sidi Rached. Ces eaux rejoignent par la suite la mer méditerranée à Tipaza par le biais d'un tunnel de 3 km de long (Taibi, 2008).

Source		: Amichi, 2010
Figure n°3 : Réseau hydrographique	du bassin versant du Sidi Rached

II.5.- Couvert végétal

La couverture végétale joue un rôle important dans le comportement hydrologique du bassin de la Mitidja. Elle a une influence mécanique sur le ruissellement superficiel, en plus

e du bassin.

du fait qu'elle conditionne l'évapotranspiration et donc le bilan hydrologiqu

La plaine de la Mitidja est une des régions agricoles à potentiel élevé de l'Algérie, en raison

Henneb 2009

de son climat et de la fertilité des ses sols. D'après ( ), les activités agricoles les

plus répandues sont :

- Les céréales : occupent		la plus grande surface cultivée avec 6890.35 ha (57,21% de la
surface totale). On les	rencontre dans toute la surface du bassin.
- Les cultures maraîchères			: après les céréales c'est les cultures maraîchères (pomme

de terre et poivron sous serre) qui occupent 2414.19 ha (20.04%).

- Les Arbres fruitiers

: ils sont présents avec 998.88 ha (8.29%). Les agrumes

constituent les principales spéculations.

- La vigne :

La zone possède des aptitudes pour le développement de la viticulture,

actuellement la surface est de

373.53 ha (3.10%)

- · Les forêts :

on les rencontre dans l'extrême sud (Atlas Blidiéen) et le nord du bassin, ils occupent 644.37 ha (5.35%). Il faut noter la présence des cultures fourragères avec 293.34 ha (3.43%), et les agglomérations qui occupent 427.89 ha (3.55%).

Les systèmes de rotation le plus répondues sont : Céréale / Céréale et Maraîchage/ Céréale/

Maraîchage.

Figure n° 4 II.6.- Contexte clim atique

Source : Henneb, 2009 : Occupation des sols du bassin de Sidi Rached

La plaine de la Mitidja est soumise à un climat subhumide littoral caractérisant l'ensemble des plaines côtières. Au fur et à mesure que l'on s'éloigne du littoral, le climat devient de plus en plus continental et l'on enregistre une baisse sensible des températures. Un climat qui tend de plus en plus vers l'aridité : depuis 20 ans la plaine n'a connue que huit années humides avec une moyenne pluviométrique dépassant les 700 mm (Benkrid et Benmansour, 2005 in amichi, 2010)

II.6.1.- Pluviométrie et évapotranspirations ETo

Le diagramme suivant montre l'évolution des moyennes mensuelles	de la pluviométrie et
de l'évapotranspiration calculée selon Penman - Monteith pour la période de		1990 à 2010 :

- PLUIE & ETo (mm)

200.00

180.00

160.00

140.00

120.00

100.00

80.00

60.00

40.00

20.00

0.00

Oct Nov Dec Jan Fév Mar Avr Mai Jun Jul Aou Sep

ETo, mm Pluie, mm

Figure n°5 : Pluie et ETo moyennes mensuelles (Ahmer El Ain, 1990 - 2010)

Le graphique montre les mois qui accusent un très fort déficit climatique et pendant lesquelles les apports d'eau par irrigation deviennent nécessaires pour éviter des stress hydriques sur les cultures, le mois le plus déficitaire étant le mois de Juillet avec une valeur P - ETo de -193.54 mm. Le mois de Décembre est considéré comme celui le plus arrosé avec un excédent de 58.4 mm. A l'échelle de la saison d'irrigation (Avr - Sep), les calculs montrent un déficit global de - 785.9 mm.

II.6.2.- Températures de l'air

La température moyenne interannuelle est de 12°C, et oscille entre une Tmax de 30-31°C en Juillet - Août, et une Tmin = 4°C en Décembre - Janvier. En hiver, en particulier de décembre à février, la température moyenne est de 10.8°C. En été la température moyenne de 24.5°C soit de juin à septembre. Le climat est tempéré dans les mois de mars, avril, mai, octobre et novembre comme le montre la figure suivante :

- TEMPERATURE eC)

35.00

30.00

25.00

20.00

15.00

10.00

0.00

5.00

Oct Nov Dec Jan Fév Mar Avr Mai Jun Jul Aou Sep

Tmn, °C Tmx, °C Tmoy, °C

Figure n° 6 : Températures moyennes mensuelles (Ahmer El Ain, 1990-2010) II.6.3.- Le vent

La direction des vents dominants souffle du nord et d'ouest vers l'est. La vitesse moyenne interannuelle est de 2.49 m/s, avec des minima et maxima 2.03 et 2.85 m/s observés respectivement pendant les mois d'octobre et juin. Le vent du sud dit sirocco qui est souvent chaud et sec soufflent environ 12 à 14 jours par an.

Oct Nov Dec Jan Fév Mar Avr Mai Jun Jul Aou Sep

3.10

2.90

2.70

2.50

- VIT. VENT (m/s)

2.30

2.10

1.90

1.70

1.50

Figure n°7 : Vitesse moyenne mensuelle du vent (Ahmer El Ain, 1990-2010)

II.6.4.- Le Rayonnement solaire global

La figure ci-dessous montre l'évolution des valeurs moyennes mensuelles du rayonnement solaire global

- RAY. GLOBAL (MI/m1)

30.00

25.00

20.00

15.00

10.00

0.00

5.00

Oct Nov Dec Jan Fév Mar Avr Mai Jun Jul Aou Sep

Figure n° 8 : Evolution du rayonnement solaire global (Ahmer El Ain, 1990-2010)

Les valeurs extrêmes du rayonnement solaire sont observées durant les mois de Décembre (8.01 MJ/m²) et juillet (25.91 MJ/m²).

II.7.- LES SOLS DE LA ZONE D'ETUDE

Selon (Mutin 1977) la zone d'étude présente cinq classes pédologiques II.7.1.- Les sols Hydromorphes

C'est la région de l'ancien lac Halloula, avec une superficie de 1344 ha (17.89%). Les sols Hydromorphes se caractérisent par une texture très fine et leur hydromorphie résulte de la présence d'une nappe permanente à faible oscillation.

II.7.2.- Les sols calcimagnésiques

C'est la classe du sol la moins répondus sur le bassin avec seulement 78 ha (1.82%). on le retrouve prés de Ahmar El Ain, ces sols se sont développés sur des alluvions limono-argileux,

Le taux de calcaire est de 16 à 20%. Ils conviennent le mieux à la vigne, aux cultures annuelles et maraîchères.

II.7.3.- Les vertisols

Ces sols se localisent là où il y'a un fort écoulement de l'eau sur la surface du sol dans les régions proche ou en contacte avec les Oueds et leurs affluents, surtout au Nord Ouest de

47.48%), ces sols ont

Ahmar El Ain, Sud de Sidi Rached, occupant une superficie de 3941 ha (

une forte teneur en argile.

II.7.4.- Les sols à Sesquioxydes de fer

Cette classe se localise au Nord de Bourkika, Nord Est de Ahmar El Ain, couvrent une superficie de 1379 ha (16.61%), et elle se caractérise par une texture fine.

II.7.5.- Les sols peu évolués

Cette classe occupe une superficie de 1485 ha (16.19%), et elle se localise à la bordure de l'ancien lac Halloula une texture argilo limoneuse, contient plus de 86% d'argile et de loin fin. Elle est caractérisée par so

n caractère d'homogénéité avec une texture argileuse à argilo limoneuse, Les sols peu évolués se sont développés exclusivement sur les alluvions rharbien récentes, que les divagations des oueds ont rendues particulièrement fréquentes.

Source : Lounis, 2010

Figure n° 9 : Proportion des classes de sols dans le sous bassin de Sidi Rached

III.- PRESENTATION DU MODELE STICS III.1.- Introduction

Dans cette partie nous allons présenter la démarche de notre travail, les différentes étapes de simulations, les données d'entrée et de sorties du modèle.

III.2.- Les entrées du modèle Stics

III.2.1.- Les données `'CLIMAT»

Comme nous l'avons évoqué précédemment, nous avons dans un premier temps déterminé les trois années particulières (humide, sèche et normale) sur une série de données climatiques journalières allant de 1990 à 2010, et ce grâce à l'indice de sécheresse SPEI présenté en blibliographie.

Ainsi, le graphique N° 10 suivant illustre l'évolution du SPEI mensuel pour toute la période d'étude, dans lequel nous avons ajouté les valeurs mensuelles des préciptations et des ETo .

-SPEI

-0.500

-1.500

-2.500

3.500

2.500

0.500

1.500

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

Spei P ETo

0

4000

4500

500

2000

2500

3000

3500

1000

1500

- P & ETo (mm)

Figure n°10 : Valeurs des SPEI annuelles (Période climatique : 1990 - 2010)

Le concept de SPEI suggère une classification suivante : - SPEI < 0 : année sèche

- SPEI 0 : année normale

- SPEI > 0 : année humide

Ainsi, nous pouvons discerner les années suivantes : - Année humide : 1999 avec un SPEI = 1.48 - Année sèche : 2000 avec un SPEI = -2.08 - Année normale : 2009 avec un SPEI = 0.02

Les données journalières pour chacune des trois années, nécessaires au modèle Stics, ont concerné les températures minimale et maximale (en °C), le rayonnement solaire global (en MJ/m²/j), les ETP Penman Monteith (en mm), les précipitations (en mm) et les vitesses moyennes du vent (en m/s).

III.2.2.- Les données `'SOL»

Les caractéristiques de ce type de sol (argileux limoneux) les plus importantes nécessaires au modèle Stics sont résumées ainsi :

- Les épaisseurs des horizons (20, 10, 10, 40,70 cm), ce qui a donné un profil d'étude de 150 cm.

- Les valeurs des teneurs en eau (%) particulières (capacité au champs et point de flétrissement) pour chacun des horizons.

- Les valeurs des densités apparentes (g/cm 3) pour chacun des horizons. La figure N° 11 suivante représente le masque de saisie du fichier `'sol».

Figure n°11 : Masque de saisie des données `'sol» du modèle Stics. III.2.3.- Les données `'ITINERAIRE TECHNIQUE»

Il s'agit d'un fichier décrivant les étapes expérimentales allant de la préparation du lit de semence jusqu'à la cueillette. Les données les plus importantes contenues dans ce fichier sont :

- la date de travail du sol

- la date de semis ou de plantation

- la profondeur de semis ou de plantation (cm)

- la densité de semis ou de plantation (plant/m 2₎

- les dates, doses et types de fertilisants

E

n ce qui concerne l'irrigation,

nous avons choisi l'option `'irrigations automatiques» qui consiste à générer les irrigations à l'aide du modèle Stics en fonction des modalités de pilotage suivante :

- Indice stress au dessous duquel l'irrigation est déclenchée : 0.75

- Dose maximale autorisée : 50.0 mm

La figure N° 12 suivante illustre le masque de saisie du fichier `'itinéraire technique».

Figure n°12 : Fichier de l'itinéraire technique

III.2.4.- Les données `'PLANTE»

Ces données comprennent les

paramètres caractérisant la plante tels que le nom de la culture ainsi que d'autres détails liés au développement de sa biomasse aérienne et racinaire,

.

des seuils de température max et min de germination, l'enracinement

D'autres `'paramètres génér

aux» sont spécifiés et concernent des facteurs décrivant la les

croissance aérienne et racinaire des plantes, mécanismes d'absorption de l'eau et de

l'azote dans le sol par la plante et autres liées au climat et à l'atmosphère.

La figure N° 13 montre le masque de saisie des paramètres liés à la plante.

.

Figure n°13 : Données relatives à la plante

III.3.- La configuration du lancement du modèle Stics

Cette configuration est spécifié dans un fichier « USM

» comprenant tous les fichiers

(figure ci-dessous).

devant être mis en jeu dans la simulation

Figure n°14 : Masque de saisie de la configuration de lancement du modèle Stics.

En plus des noms d es fichiers mis en jeu dans la simulation, la configuration exige de renseigner les dates de début et de fin de simulation(en jour calendaire) ainsi les initialisations décrivant les conditions initiales du sol (teneurs en eau et azote) avant le semis ou plantation.

III.4.- Le choix des sorties du modèle

Le modèle Stics simule une multitude de paramètres liés au bilan hydrique (teneur en eau par horizon, réserve, évapotranspiration, drainage, ruissellement...),au bilan d'azote (teneur en azote NO3 et NH4 par horizon, concentration dans le sol, dans la plante et dans les eaux de drainage...), à la plante (LAI, enracinement, hauteur végétative, somme des températures de croissance...), à deux échelles de temps :

· au p as de temps journalier : bilans journaliers

· : bilans

à l'échelle de toute la période de simulation et du cycle de la culture globaux.

Nous avons utilisé les paramètres classiques qui nous permettent d'interpréter les bilans d'eau et d'azote et qui sont rep résentés dans le tableau ci-après

Tableau n°2 : Choix des paramètres de sortie du modèle Stics

Variables	Signification	Unités
airg(n)	Irrigation journalières	Mm
anit(n)	Apports d'azote journaliers	Kg N/ha
Azomes	Quantité d'azote minérale sur la profondeur de mesure	Kg N/ha
Drain	Quantité d'eau drainée par jour à la base du profil de sol	mm/j
Et	Evapotranspiration journalière	mm/j
Etm	Evapotranspiration maximale journalière	mm/j
etpp(n)	Evapotranspiration potentielle calculé selon penman	mm/j
masec(n)	Matière sèche aérienne totale	t/ha
QLES	Cumul de N-NO3 lessivé à la base du profil de sol	Kg/ha
QNplante	Quantité d'azote dans la plante	Kg/ha
Resmes	Stock d'eau du sol sur la profondeur de mesure	Mm
Resrac	Stock d'eau dans la zone racinaire	Mm
Rmaxi	Reserve en eau maximale utilisé	Mm
totapN	Quantité totale des apports d'engrais+ résidus	Kg N/ha
trr(n)	Précipitations journalières	mm/j
Zrac	Profondeur atteinte par le système racinaire	Cm

Pour finir, il faut noter que le modèle Stics permet d'enchaîner plusieurs fichiers `'usm» successifs, et est donc approprié à des simulations de rotations de cultures.

I.- INTRODUCTION

Nous rappelons que cette étude s'inscrit dans le prolongement du projet Qualiwater et s'intéresse plus particulièrement aux bilans d'eau et d'azote dans la zone de Ahmer El Ain qui comprend les plus importantes activités agricoles du bassin de Sidi Rached.

La carte d'occupation des sols ayant été établie par Henneb (figure n°4), il en est ressorti que les principales cultures dans cette zone sont le maraîchage (pomme de terre) et la céréaliculture (blé d'hiver ).

C'est dans ce contexte que nous avons voulu tester certaines pratiques culturales dans le cadre de deux types de rotations , pomme de terre primeur - arrière saison et blé hiver - pomme de terre arrière saison.

Nous avons ajouté à cela un autre aspect de comparaison lié au changement climatique afin d'en tester les impacts sur les bilans d'eau, d'azote et les rendements. C'est ainsi que par le biais d'un indice de sécheresse, le SPEI, calculé pour une période climatique de 1990 à 2010, nous avons déterminé trois années climatiques particulières , une année sèche (2000), une année normale (2009) et une année humide (1999).

Notons enfin que tous ces aspects (bilans, rendements ...) ont fait l'objet de simulations par le biais du modèle agro pédoclimatique STICS, approprié pour des modélisations à l'échelle de la parcelle agricole.

II.- EAU ET AZOTE DANS LE SOL AU COURS DU CYCLE VEGETATIF.

Nous présentons ici une série de graphiques récapitulant les résultats des réserves en eau du sol et de l'azote simulées par le modèle STICS. En plus des réserves en eau du sol simulées, nous ajoutons dans les graphiques :

> Les limites de la réserve à la capacité au champs, à la saturation et au point de flétrissement

> Les apports d'eau (pluies et irrigation)

II.1.- rotation `'pomme de terre primeur - arriere saison. II.1.1.- Année humide 1999.

A. Réserve en eau de sol.

Le graphique suivant illustre l'évolution de la réserve en eau du sol en année humide (1999) comparativement aux limites particulières supérieure et inférieure :

- RESERVE (mm)

800

400

700

600

500

300

200

100

0

Pluie, mm Irrigation, mm Réserve, mm

Scc, mm Spf, mm Ssat, mm

- DATE

0

20

40

60

80

200

100

120

140

160

180

- APPORTS (mm)

Figure n° 15 : Réserves en eau du sol journalières simulées par STICS en année humide.

Dans l'ensemble du cycle, on peut noter que la réserve en eau du sol reste avoisinante de celle à capacité au champs en raison d'importants épisodes pluvieux et des apports d'eau par les irrigations. Ces dernières, générées `'automatiquement» par le modèle STICS surviennent à des moments où la réserve en eau du sol semble accuser un léger déficit et commence à descendre en dessous de la capacité au champs. Néanmoins, le graphique montre que la culture n'a pas souffert d'un stress hydrique conséquent. Les cumuls des précipitations et irrigations observés ont été de :

· Pomme de terre primeur

> Précipitations : 517.0 mm > Irrigations : 40.0 mm

· Pomme de terre arrière saison

> Précipitations : 246.0 mm > Irrigations : 267.0 mm

B. Quantité d'azote minéral

La figure n°16 représente l'évolution journalière de la quantité d'azote minéral sur la profondeur de mesure simulée par STICS.

- N mineral (kg N/ha)

250

200

150

100

50

0

Apport Azote, kg N/ha Azote minéral Sol, kg N/ha

- DATE

0

50

200

250

300

350

400

450

100

150

- APPORTS N (kg N/ha)

Figure n° 16 : Quantités d'azote minéral journalières simulées par STICS en année humide.

Dans un premier temps, on peut constater l'effet des apports en azote sur la réserve en azote du sol qui entraîne des augmentations importantes de la quantité d'azote minéral sur la profondeur racinaire. Le premier apport d'azote de 150 Kg/ha, survenant juste après plantation, permet une augmentation de l'azote dans le sol et donc une plus grande disponibilité pour la culture. L'apport en fertilisation azotée de 150 kg/ha a permis une augmentation substantielle de la quantité d'azote minéral qui est passée d'un état initial de 43.85 à 107.2 kg/ha. Cette valeur se stabilise durant le temps séparant les deux apports, ce qui explique que la plante durant cet épisode du temps n'utilise pas ou peu l'azote du sol. Le même scénario est valable pour le deuxième apport de N (92 Kg/ha), mais suivi d'une baisse notable de la quantité d'azote dans le sol jusqu'à atteindre les 78.0 Kg/ha. Cela est probablement provoqué par les exportations de la culture durant ce stade avancé de développement et par le lessivage.

Nous pouvons noter les mêmes comportements pour la culture arrière saison mais avec des amplitudes relativement plus élevées.

I.1.2.-Année sèche 2000
A. Reserve en eau de sol

Le graphique n°17 ci-dessous représente l'évolution journalière des réserves en eau du sol simulées par STICS.

- RESERVE (mm)

800

400

700

600

500

300

200

100

0

Pluie, mm Irrigation, mm Réserve, mm

Scc, mm Spf, mm Ssat, mm

- DATE

0

40

80

20

60

200

100

120

140

160

180

- APPORTS (mm)

Figure n° 17 : Réserves en eau de sol journalières simulées par STICS en année sèche.

Pour l'année sèche 2000, nous notons beaucoup plus d'apports par irrigations afin que la réserve en eau du sol soit maintenue à proximité de la capacité au champs.

C'est ainsi que pour toute la période étudiée, on a enregistrée : > Pomme de terre primeur

> Précipitations : 243.0 mm > Irrigations : 198.0 mm

> Pomme de terre arrière saison

> Précipitations : 139.0 mm > Irrigations : 311.0 mm

B. Quantité d'azote minéral

Le graphique n° 18 suivant montre l'évolution journalière des quantités d'azote sur la profondeur de mesure simulées par STICS.

- N (kg/ha)

250

200

150

100

50

0

Fertil, kg/ha Azomes, kg/ha

- DATE

0

400

450

50

200

250

300

350

100

150

- APPORTS (kg/ha)

Figure n°18 : Quantités d'azote minéral journalières simulées par STICS en année sèche.

L'allure de graphique est la même que celui de l'année 1999, les conditions initiales en matière de réserve en azote du sol sont très faibles par rapport aux cas précédemment interprétés, parce que la l'année qui précède était pluvieuse donc les lixiviations de N sont considérables.

I.1.3.- Année normale 2009 A. Reserve en eau de sol

Le graphique n°19 ci-après présente l'évolution journalière des réserves en eau de sol simulées par STICS.

- RESERVE (mm)

800.00

700.00

600.00

500.00

400.00

300.00

200.00

100.00

0.00

Pluie, mm Irrigation, mm Réserve, mm

Scc, mm Spf, mm Ssat, mm

- DATE

0.00

50.00

200.00

250.00

100.00

150.00

- APPORTS (mm)

Figure n° 19 : Réserves en eau de sol journalières simulées par STICS en année normale.

Les mêmes remarques sur le comportement de l'état de la réserve en eau du sol est valable ici mais avec les valeurs des apports suivants observés :

> Pomme de terre primeur

> Précipitations : 319.0 mm

> Irrigations : 105.0 mm

> Pomme de terre arrière saison

~ Précipitations : 185.0 mm

> Irrigations : 307.0 mm

B. Quantité d'azote minéral

Le graphique n°20 ci-après montre l'évolution journalière des quantités d'azote dans la zone des racines simulées par STICS.

- N (kg/ha)

450

400

500

350

300

250

200

150

100

50

0

Fertil, kg/ha Azomes, kg/ha

- DATE

0

400

450

50

200

250

300

350

100

150

- APPORTS (kg/ha)

Figure n° 20 : Quantités d'azote minéral journalières simulées par STICS en année normale.

On peut noter ici aussi les mêmes constats que le cas de l'année humide mais avec des variations de quantités d'azote moins accentuées.

II.2.- Rotation `'ble hiver - pomme de terre arriere saison» I.2.1.- Année humide 1999

A. Reserve en eau de sol

Le graphique n°21 suivant présente l'évolution journalière des réserves en eau de sol simulées par STICS.

- RESERVE (mm)

800

400

700

600

500

300

200

100

0

Scc, mm Spf, mm Ssat, mm

Pluie, mm

- DATE

Irrigation, mm Réserve, mm

0

40

80

20

60

200

100

120

140

160

180

- APPORTS (mm)

Figure n° 21 : Réserves en eau de sol journalières simulées par STICS en année humide.

On peut noter que la phase de développement de la culture du blé a bénéficié d'un épisode pluvieux important ayant pu maintenir la réserve en eau du sol au voisinage de la capacité au champs.

Cette réserve accuse ensuite une phase de dessèchement mais très vite rattrapée par les apports d'eau d'irrigation simulés par STICS qui la font augmenter et même dépasser la capacité au champs en fin de cycle. C'est ainsi que les valeurs suivantes ont été observées :

· Blé d'hiver

> Précipitations : 517.0 mm

· Pomme de terre arrière saison > Précipitations : 233.0 mm > Irrigations : 307.0 mm

B. Quantité d'azote minéral

Le graphique n° 22 montre l'évolution journalière des quantités d'azote dans le sol simulées par STICS.

- N mineral (kg N/ha)

250

200

150

100

50

0

Apport Azote, kg N/ha Azote minéral Sol, kg N/ha

- DATE

0

50

200

250

300

350

400

450

100

150

- APPORTS N (kg N/ha)

Figure n° 22 : Quantités d'azote minéral journalières simulées par STICS en année humide.

Au début de simulation la réserve en N minéral était de 44,6 Kg N/ha puis passe à 98,4 Kg N/ha après le premier apport de 150Kg de N/ha. La réserve tend à se stabiliser et diminue durant les premiers stades de développement de la culture de blé d'hiver.

Le deuxième apport entraîne une augmentation de l'azote dans le sol qui va ensuite diminuer vers la valeur initiale de 44,7 Kg N/ha jusqu'à au premier apport pour la culture de pomme de terre d'arrière saison (05/08/1999). On peut enfin noter une diminution brutale en fin de période jusqu'à la valeur de 26.0 Kg N/ha en raison probablement des pertes par lixiviation et des exportations de la culture.

I.2.2.- Année sèche 2000 A. Reserve en eau de sol

Le graphique n°23 ci-dessous montre l'évolution journalière des réserves en eau de sol simulées par STICS.

- RESERVE (mm)

800

700

600

500

400

300

200

100

0

Scc, mm Spf, mm Ssat, mm

Pluie, mm

- DATE

Irrigation, mm Réserve, mm

0

40

80

20

60

200

100

120

140

160

180

- APPORTS (mm)

Figure n° 23 : Réserves en eau du sol journalières simulées par STICS en année sèche. Les mêmes remarques sur la réserve en eau du sol sont valables ici avec des cumuls de :

· Blé d'hiver

> Précipitations : 242.0 mm

· Pomme de terre arrière saison > Précipitations : 140.0 mm > Irrigations : 376.0 mm

B. Quantité d'azote minéral

Le graphique n° 24 montre l'évolution journalière des quantités d'azote dans le sol simulées par STICS.

- N mineral (kg N/ha)

300

250

200

150

100

50

0

Apport Azote, kg N/ha Azote minéral Sol, kg N/ha

- DATE

0

400

450

50

200

250

300

350

100

150

- APPORTS N (kg N/ha)

Figure n° 24 : Quantités d'azote minéral journalières simulées par STICS en année sèche.

On peut noter qu'après les deux apports pour le blé d'hiver la réserve se stabilise autour d'une valeur de 107.0 Kg N/ha, ce qui permet de dire que la culture de blé d'hiver est en confort d'azote, et que les pertes sont peu importantes. Par contre, pour la pomme de terre d'arrière saison, les apports ont été complètement consommés.

I.2.3. Année normale 2009 A. Reserve en eau de sol

Le graphique n°25 ci-dessous montre l'évolution journalière des réserves en eau de sol simulées par STICS.

- RESERVE (mm)

800

400

700

600

500

300

200

100

0

Scc, mm Spf, mm Ssat, mm

Pluie, mm

- DATE

Irrigation, mm Réserve, mm

0

40

80

20

60

200

100

120

140

160

180

- APPORTS (mm)

Figure n°25 : Réserves en eau du sol journalières simulées par STICS en année normale. Les valeurs obtenues dans ce cas sont résumées comme suit :

· Blé d'hiver

> Précipitations : 319.0 mm

· Pomme de terre arrière saison > Précipitations : 185.0 mm > Irrigations : 65.0 mm

B. Quantité d'azote minéral

Le graphique n°26 ci-dessous présente l'évolution journalière des réserves en azote dans le sol simulées par STICS.

Troisième partie Résultats et interprétations

- N mineral (kg N/ha)

250

200

150

100

50

0

Apport Azote, kg N/ha Azote minéral Sol, kg N/ha

- DATE

0

50

200

250

300

350

400

450

100

150

- APPORTS N (kg N/ha)

Figure n° 26 : Quantités d'azote minéral journalières simulées par STICS en année normale.

Les mêmes constats que précédemment sont valables ici avec une diminution notable de la quantité d'azote dans le sol en fin de période jusqu'aux environs de 32.0 kg N/ha.

III.- BILANS D'EAU ET D'AZOTE

Le tableau suivant récapitule les bilans d'eau et d'azote simulés par le modèle STICS pour les trois années climatiques et pour les deux types de rotations de cultures étudiées :

Tableau n°3 : bilans d'eau et d'azote pour les trois années climatiques.

Type de rotation	Primeur Arrière saison			Blé Hiver Pomme de terre arrière saison
Année cimatique	Humide	Sèche	Normale	Humide	Sèche	Normale
Termes du bilan hydrique
Irrigation Efficace (I, mm)	215.0	402.0	288.0	215.0	263.0	45.0
Precipitation (P, mm)	763.0	337.0	504.0	740.0	381.0	504.0
ET culture (ETc, mm)	471.0	560.0	592.0	489.0	481.0	501.0
Percolation (D, mm)	509.0	184.0	217.0	479.0	166.0	145.0
Termes du bilan azoté
Masse de NO3-N (kg/ha) dans :
Precipitation (NP)	9.0	5.0	6.0	6.0	5.0	6.0
Irrigation (NI)	6.0	10.0	8.0	11.0	8.0	1.0
Minéralisation Humus (NH)	61.0	55.0	60.0	83.0	52.0	66.0
Drainage (ND)	104.0	13.0	89.0	75.0	12.0	9.0
Organisation Engrais (NE)	184.0	168.0	184.0	184.0	176.0	176.0
Volatilisation (NV)	48.0	112.0	55.0	47.0	90.0	82.0
Dénitrification (NN)	63.0	62.0	71.0	62.0	70.0	66.0
Fertilisation (NF)	484.0	484.0	484.0	542.0	542.0	542.0
Exportation culture (NC)	176.0	257.0	254.0	252.0	168.0	224.0
Bilans d'eau et d'azote
Bilan d'eau (mm)	-2.0	-5.0	-17.0	-13.0	-3.0	-97.0
Erreur, (%)	-0.2	-0.7	-2.1	-1.4	-0.5	-16.2
Bilan Azote (Kg/ha)	-15.0	-58.0	-95.0	22.0	91.0	58.0
Erreur, (%)	-2.6	-9.9	-15.7	3.5	16.2	9.9
Indices de qualité des irrigations
Efficience d'Utilisation de l'Eau d'irrigation (WUE), %	59.8	85.5	88.9	63.5	87.7	118.4
Fraction de Drainage (DF), %	52.0	24.9	27.4	50.2	25.8	26.4
Efficience d'Utilisation de l'Azote (NUE), %	78.5	97.3	81.6	86.2	97.8	98.3

Notons que les bilans sont calculés à l'aide des équations suivantes ( entrées - sorties ) : > bilan d'eau

Ä W =Ieff +P-ET _c -D (6)

Avec :

> AW = Bilan d'eau , mm

> Ieff = Irrigation efficace, mm

> P = Précipitations, mm

> ETc = Evapotranspiration culture, mm

> D = Drainage à la base du profil du sol, mm > bilan d'azote

Ä

= + + + - - - - -
N NI NP NH NF ND NE NV NN NC (7) Avec :

> AN = Bilan d'azote, Kg/ha

> NI = Quantité N dans les irrigations, Kg/ha > NP = Quantité N dans les pluies, Kg/ha

> NH = Minéralisation humus, Kg/ha

> NF = Quantité N apportée par fertilisation, Kg/ha

> ND = Quantité N perdue dans les eaux de drainage, Kg/ha

> NE = Organisation engrais, Kg/ha > NV = Quantité N volatilisée, Kg/ha > NN = Quantité N dénitrifiée, Kg/ha > NC = Quantité N exporté par la culture, Kg/ha

De plus, nous avons inclus dans le tableau précédent des paramètres d'efficience permettant de décrire la qualité des irrigations et des fertilisations, calculés comme suit :

- Efficience d'irrigation : = 100 x c - ET P DIE I	...................................(8)
ET - Efficience d'utilisation de l'eau d'irrigation : WUE = 100 x c P I +		.........(9)

D

- Fraction de drainage : DF = 100 x .........................................(10)

P I

+

Afin de tester de l'équilibre du bilan, une erreur est calculée selon la formule suivante :

( ) ( )

I P ETc D

+ - +

å = 200 x (11)

( I P ) ( ETc D)

+ + +

Les erreurs très faibles obtenus pour les bilans d'eau et d'azote témoignent de la signification des calculs réalisés et par conséquent de simulations adéquates par le modèle STICS. Les bilans d'eau et d'azote semblent plus équilibrés dans le cas d'une rotation `'primeur - arrière saison».

Les efficiences d'utilisation de l'eau d'irrigation ainsi que celle d'utilisation de l'azote sont plus importants dans le cas des années sèche et normale quelque soit la rotation, tandis que les fractions de drainage sont nettement supérieures en cas d'année humide.

Le tableau n°4 suivant présente les concentrations de NO3-N dans les eaux de drainage calculées pour les deux types de rotations et pour les trois années climatiques.

Tableau n°4 : Valeurs de concentrations en NO3-N (mg/L) pour chacune des rotations

Rotation	1999	2000	2009
Primeur - Arrière saison	25.4	8.4	45.5
Blé hiver - Arrière saison	22.8	8.3	6.1

Hormis la valeur de 45.5 mg/L pour la rotation `'primeur - arrière saison» en 2009 qui semble exagérée, les valeurs des concentrations semblent équilibrées entre les rotations mais présentent une forte variation entre années climatiques, l'année humide 1999 entraînant de fortes concentrations de NO3-N dans les eaux percolées.

IV.- RENDEMENTS

IV.1.- Rotation `'pomme de terre primeur - arrière saison»

La figure n° 27 présente la distribution des rendements simulés pour la rotation `'primeur - arrière saison».

- RENDEMENT (Qx/ha)

400.00

350.00

300.00

250.00

200.00

150.00

100.00

50.00

0.00

1999 2000 2009

Primeur Arrière Saison

Figure n° 27 : Rendements simulés par STICS (monoculture `'primeur - arrière saison»

On constate l'augmentation des rendements dans le sens chronologique, avec un maximum de rendement en 2009 de 334,2 Qx/ha pour la culture primeur pour laquelle on a noté une importante efficience en eau d'irrigation, tandis que la culture d'arrière saison, toujours pour la même année, le rendement obtenu est moindre de 287.8 Qx/ha.

IV.2.- Rotation `'blé d'hiver - pomme de terre arrière saison»

La figure n° 28 ci-après montre les rendements simulés par STCIS en cas de rotation `'blé hiver - pomme de terre arrière saison».

- RENDEMENT (Qx/ha)

400.00

350.00

300.00

250.00

200.00

150.00

100.00

50.00

0.00

1999 2000 2009

Blé hiver Arrière Saison

Figure n° 28 : Rendements simulés par STICS (rotation `'blé hiver - arrière saison»

C'est toujours pour l'année normale 2009 qu'on constante un meilleur rendement simulé pour la pomme de terre d'arrière saison qui atteint les 342,0 Qx/ha, cela peut être dû aux fortes quantités exportées par la culture. En année humide 1999, la culture d'arrière saison donne un rendement de 247,6 Qx/ha tandis que l'année sèche 2000 un rendement de 253,5 Qx /ha.

En ce qui concerne la culture du blé d'hiver, on remarque un faible rendement de 8,7 Qx/ha en année sèche 2000 contre un rendement maximal de 26.9 Qx/ha obtenu en année humide.

CONCLUSION GENERALE

Le point de départ de ce travail était de tester des types de rotations de cultures dans la zone de Ahmer El Ain, à vocation essentiellement maraîchère et céréalière, dans le contexte de trois années climatiques extrêmes (sèche, humide et normale).

Pour cela, nous avons eu recours à la modélisation par le biais d'un modèle agro pédoclimatique, STICS, qui permettait de réaliser des bilans d'eau et d'azote.

Les résultats obtenus, même si ils ne sont pas très significatifs pour des raisons probablement liées à la validation du modèle dans le contexte d'étude, semblent suggérer néanmoins quelque tendance de point de vue de possibles pollutions par les nitrates des eaux souterraines.

Ainsi, les concentrations de NO3-N dans les eaux de drainage obtenues peuvent largement dépasser le seuil de tolérance en cas d'année très arrosée (25.4 et 22.8 mg/L respectivement pour les rotations `'primeur - arrière saison» et `'blé - arrière saison»).

Les simulations ont aussi montré que le premier type de rotation est plus polluant que la rotation `'céréale - maraîchage».

Toutefois, les rendements simulés par STICS montrent de fortes valorisations des eaux d'irrigation avec 169.5, 281.0 et 334.2 Qx/ha pour la culture de primeur, respectivement pour les années humide, sèche et normale.

La culture du blé, non irrigué, montre des rendements variant en fonction des changements climatiques avec 26.9 Qx/ha en année humide, 8.7 Qx/ha en année sèche et 24.5 Qx/ha en année normale.

Ces conclusions sont expliquées par les efficiences calculées pour les différentes situations testées pour lesquelles on a obtenu en moyenne les valeurs suivantes respectivement pour les années humide, sèche et normale :

· Rotation `'primeur - arrière saison» :

- Efficience d'utilisation de l'eau d'irrigation : 59.8, 85.5 et 88.9 %

- Efficience d'utilisation de l'azote : 78.5, 97.3 et 81.6 %

· Rotation `'blé hiver - pomme de terre arrière saison» :

- Efficience d'utilisation de l'eau d'irrigation : 63.5, 87.7 et 118.4%

- Efficience d'utilisation de l'azote : 86.2, 97.8 et 98.3 %

En ce qui concerne les fractions de drainage, il semble qu'en moyenne les différences entre les deux types de rotations ne soient pas significatives, l'année humide 1999 entraînant les plus fortes fractions de drainage dépassant la valeur des 50.0 %.

S'agissant des bilans d'eau simulés par STICS, les calculs ont donné lieu à des bilans plus ou moins équilibrés sauf pour l'année 2009 (rotation `'blé - arrière saison) pour laquelle la

valeur semble exagérée. Hormis cette situation, les erreurs calculées sur les bilans ont varié entre -0.2 et 2.1 %, ce qui semble montrer des bilans acceptables.

Les bilans d'azote, eux aussi, ont été plus ou moins équilibrés, déficitaires dans le cas d'une rotation `'primeur - arrière saison» et excédentaires dans le cas `'blé - arrière saison», avec des erreurs acceptables variant entre -2.6 et 16.2 %.

Avant de clore cette conclusion, nous devons dire que les résultats et conclusions auxquelles notre travail a abouti doivent être pris avec beaucoup de précautions car des dérives des simulations par rapport à la réalité du terrain peuvent provenir d'un manque de validation et de para métrisation du modèle utilisé, STICS, qui entraîneraient des distorsions dans les résultats de simulations.

Il convient donc de s'offrir les moyens de mesure de terrain pour encore valider ce modèle et d'en tirer les conclusions plus significatives eu égard aux nombreuses difficultés d'acquisition de données sur le terrain.

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ANNEXE I : DONNES CLIMATIQUE ANNUELLES (1990 - 2010)
Année	Tmn, °C	Tmx, °C	Rg (Mj/m^2/j	Vvmoy, m/s	ETo, mm	Pluie, mm
1990	13,11	24,15	16,80	3,41	1376,80	746,40
1991	11,23	23,33	17,06	2,77	1263,90	431,10
1992	11,36	23,29	17,00	2,48	1193,90	755,80
1993	11,65	23,30	17,07	2,64	1228,70	489,80
1994	12,52	24,70	18,15	2,61	1346,20	456,80
1995	11,96	24,13	17,70	2,23	1258,20	551,70
1996	12,00	23,05	16,80	2,38	1197,70	801,80
1997	12,54	24,13	17,25	2,08	1237,80	546,60
1998	11,48	23,76	17,30	1,88	1176,00	609,30
1999	12,72	24,10	13,72	1,41	1035,50	811,30
2000	11,71	24,56	17,91	2,79	1335,10	280,90
2001	11,54	25,03	17,71	2,80	1322,20	488,60
2002	11,46	24,58	17,01	2,60	1223,50	475,40
2003	12,89	24,40	16,13	2,68	1249,70	732,00
2004	11,91	24,12	16,34	2,24	1151,50	602,20
2005	11,18	23,81	16,83	2,52	1231,00	538,10
2006	12,30	24,63	17,10	2,54	1307,60	607,50
2007	12,01	23,74	17,08	2,39	1241,40	758,52
2008	11,90	24,01	16,89	2,73	1289,40	500,41
2009	11,98	24,60	17,59	2,79	1370,10	595,91
2010	12,38	23,85	16,40	2,28	1200,20	647,30

ANNEXE II : EXEMPLE DE BILAN GLOBAL SIMULE PAR STICS

Bilan de la simulation STICS 6.2 22/01/08, modèle culture

************************************************

1. DONNEES d'ENTREE ******************* Fichier climatique : climpt0j

Fichier techniques culturales : PTAS.tec

Fichier plante : patate.plt Variété : bintje

Valeurs initiales du sol : solzon1

Z (cm) Eau (%) NO3 (kg/ha) NH4 (kg/ha)

20. 14.1 5.8 0.0

10. 20.5 2.2 0.0

10. 10.6 0.0 0.0

40. 18.1 10.4 0.0

70. 20.5 65.8 0.0

Début de simulation : 4-aug-1999 jour 216

Fin de simulation : 10-dec-1999 jour 344 (ou 344)

Irrigation: Nombre d'arrosages = 7

date d'arrosage dose (mm)

11-aug-1999 40.

13-aug-1999 50.

18-aug-1999 30.

26-aug-1999 30.

29-aug-1999 22.

1-sep-1999 50.

5-sep-1999 45.

Quantité totale apportée: 267. mm

Fertilisation: Nombre d'apports = 2 Type d'engrais = 1

date d'apport N dose (kg N/ha)

10-aug-1999 150.

18-sep-1999 92.

total 242.

Résidus organiques et/ou travail du sol

Résidus de type 1 jour 217 sur 20.cm MS= 2.0 t/ha C/N=

15.

2. DEVELOPPEMENT DE LA CULTURE

******************************

unité de développement : thermique

température considérée : température de culture

stade date unités unités cumulées

semis 11-aug-1999 0. 0.

Stades végétatifs

lev calculé 18-aug-1999			94.	94.
amf calculé 25-aug-1999			161.	255.
lax calculé 26-sep-1999			712.	967.
sen calculé 21-oct-1999			506.	1474.
lan calculé 22-nov-1999			506.	1979.
Stades reproducteurs
FLO calculé 7-sep-1999			554.	554.
drp calculé 7-sep-1999			0.	554.
DES calculé 11-oct-1999			700.	1254.
mat calculé 9-dec-1999			894.	2148.
REC butoir 9-dec-1999			0.	2148.
Durée du cycle : 120 jours
Mode de récolte : cueillette en	fin	de	cycle

Récolte à maturité physiologique

3. CROISSANCE ET COMPOSANTES DU RENDEMENT

*****************************************

Le : 9-dec-1999

Biomasse aérienne récolte (0% eau) = 6.26 t/ha

Rendement grains,fruits (0% eau) = 4.69 t/ha

Rendement grains,fruits ( 78.% eau) = 21.34 t/ha

Nombre de grains,fruits = 45. /m2

Densité de plantes = 9.0 /m2

Poids du grain,fruit ( 78.% eau) = 11.854 g

Vit. de croissance (phase latence) = 0.8 mg/m2/j

Nombre de feuilles émises = 7

Biomasse aérienne sénescente (0% eau)= 0.20 t/ha

Quantité N dans la culture = 132. kg/ha

Quantité N dans les grains,fruits = 132. kg/ha

Teneur en N plante entière = 7.21 % MS

Teneur en N grains,fruits = 2.82 % MS

Teneur en protéines grains,fruits = 16.1 % MS

Efficience de l'engrais azoté = 0.43

Indice de récolte = 0.75

Composition de la matière fraiche des grains/fruits Teneur en matière sèche = 22. % MF

Teneur en azote = 0.62 % MF

4. BILANS EAU et AZOTE sur le cycle de culture

**********************************************

Somme ETM = 287. mm Somme ETR = 213. mm Somme ES = 138. mm

Somme TR = 76. mm

Somme P = 433. mm

Profondeur racinaire maximale = 50. cm

Indices moyens de STRESS : swfac turfac inns tcult-tair

exofac

phase végétative	(lev-drp)	0.67	0.64	0.99	0.60	0.00
phase reproductrice	(drp-mat)	0.57	0.53	1.00	0.06	0.00

5. BILANS EAU, AZOTE, CARBONE sur toute la période de simulation (129

jours)

*************************************************************************** **

Jours normalisés à 15.^°C : Humus = 201. Résidus = 164.

Vitesse potent. de minéralisation = 0.21 kg N/ha/jour soit 3.73% par

an

ENTREES SORTIES

EAU (mm)

pluie 246.

irrigation 267.

remontées 0.

Stock eau initial 342.

TOTAL 855.

AZOTE (kg/ha)

pluie 3.

irrigation 5.

engrais 242.

fixation symbiot. 0.

minéralis. humus 42.

minéralis. résidus 6.

N plante initial 0.

NO3 sol initial 84.

NH4 sol initial 0.

TOTAL 383.

évaporation	153.
transpiration	76.
ruissellement	0.
infiltration profonde	132.
drainage agricole	0.
interception feuille	0.
interception mulch	0.
irrigat non efficace	80.
Stock eau final	415.
TOTAL	855.
exportation culture	132.
restitution culture	0.
lixiviation	47.
organisation engrais	92.
volatil. engrais	20.
volatil. amendements	0.
dénitrification	27.
lixiviation drains	0.
NO3 sol final	90.
NH4 sol final	0.
TOTAL	409.

STOCK de MO sol Initial Final

t/ha kg/ha kg/ha

C organique

	humifié	19.02	19.61
N organique	humifié	1997.	2059.
N organique	actif	749.	811.

Production cumulée de CO2 par le sol 558. kg C/ha

ANNEXE III : EXEMPLE DE SORTIES JOURNALIERES STICS
Ian	mo		jo		Jul		airg(n)		anit(n)		azomes		drain		et		QLES		QNplante		resmes		resrac		rmaxi		trr(n)
1999	8		4		216		0		0		84,2		0		4,62		0		0		337		0		0		0
1999	8		5		217		0		0		84,22		0		4,79		0		0		332,21		0		0		0
1999	8		6		218		0		0		84,23		0		1,68		0		0		330,53		0		0		0
1999	8		7		219		0		0		84,25		0		1,42		0		0		329,11		0		0		0
1999	8		8		220		0		0		84,26		0		1,05		0		0		328,06		0		0		0
1999	8		9		221		0		0		84,27		0		0,85		0		0		327,21		0		0		0
1999	8		10		222		0		150		148,54		0		0,94		0		0		326,27		0		0		0
1999	8		11		223		40		0		149,35		0		2,82		0		26,05		351,45		0		0		0
1999	8		12		224		0		0		148,92		0		3,8		0		26,05		347,65		0		9,46		0
1999	8		13		225		50		0		149,97		0		2,5		0		26,05		380,15		4,66		9,66		0
1999	8		14		226		0		0		149,62		0		4,15		0		26,05		376		4,07		9,66		0
1999	8		15		227		0		0		149,93		0		4,12		0		26,05		371,88		3,46		9,66		0
1999	8		16		228		0		0		150,39		0		1,42		0		26,05		370,46		3,24		9,66		0
1999	8		17		229		0		0		150,95		0		1,14		0		26,05		369,32		3,06		9,66		0
1999	8		18		230		30		0		152,16		0		5,38		0		26,05		384,96		6,98		4,53		0
1999	8		19		231		0		0		153,21		0		4,49		0		26,05		380,45		8,28		9,66		0
1999	8		20		232		0		0		154,1		0		1,53		0		26,05		378,92		10,08		10,03		0
1999	8		21		233		0		0		154,88		0		1,08		0		26,05		377,85		13,26		10,33		0
1999	8		22		234		0		0		155,68		0		0,99		0		26,05		376,87		15,36		10,65		0
1999	8		23		235		0		0		156,49		0		1,1		0		26,05		375,8		16,34		10,9		0
1999	8		24		236		0		0		157,24		0		0,73		0		26,05		375,09		16,08		12,24		0
1999	8		25		237		0		0		157,93		0		0,92		0		26,05		374,2		15,73		16,85		0
1999	8		26		238		30		0		159,44		0		3,8		0		26,05		391,37		24,05		17,01		0
1999	8		27		239		0		0		160,71		0		5,27		0		26,06		389,57		23,14		17,01		3,4
1999	8		28		240		0		0		161,83		0		4,14		0		26,08		385,41		21,82		18,73		0
1999	8		29		241		22		0		163,11		0		4,75		0		26,13		396,09		29,29		22,21		0
1999	8		30		242		0		0		164,27		0		4,4		0		26,41		391,75		27,86		22,21		0
1999	8		31		243		0		0		164,9		0		2,89		0		27,19		388,97		26,83		24,48		0
1999	9		1		244		50		0		164,07		5,23		3,47		1,92		27,59		415,21		34,17		26,73		0
1999	9		2		245		0		0		164,89		0		3,92		1,92		28,37		411,36		36,21		26,73		0
1999	9		3		246		0		0		165,22		0		3,39		1,92		29,07		407,99		37,28		26,73		0
1999	9		4		247		0		0		165,51		0		2,37		1,92		30,68		405,82		38,71		26,74		0
1999	9		5		248		45		0		159,27		17,55		4,55		8,36		32,27		415,21		45,89		26,81		0
1999	9		6		249		0		0		158,87		0		4,62		8,36		33,58		410,7		46,5		26,81		0
1999	9		7		250		0		0		158,6		0		3,38		8,36		35,74		407,39		46,19		26,81		0
1999	9		8		251		0		0		157,33		0		2,17		8,36		38,75		405,39		45,05		27		0
1999	9		9		252		0		0		155,16		0		2,75		8,36		42,15		403,1		43,55		27,58		0,4
1999	9		10		253		0		0		152,49		0		2		8,36		45,9		401,45		42,37		28,43		0
1999	9		11		254		0		0		149,42		0		2,59		8,36		49,95		399,49		40,85		29,07		0
1999	9		12		255		0		0		145,99		0		2,68		8,36		54,26		397,08		38,76		29,8		0
1999	9		13		256		0		0		142,22		0		2,78		8,36		58,78		394,5		36,44		30,71		0
1999	9		14		257		0		0		138,2		0		3,34		8,36		63,44		391,75		33,92		31,66		0
1999	9		15		258		0		0		134,08		0		4,2		8,36		68,18		392,55		30,53		32,75		5
1999	9		16		259		0		0		129,88		0		3,56		8,36		72,94		388,9		27,36		34,39		0
1999	9		17		260		0		0		125,55		0		3,42		8,36		77,34		385,49		24,32		36,18		0
1999	9		18		261		0		92		160,19		0		3,19		8,36		80,75		382,15		21,3		38,05		0
1999	9		19		262		0		0		157,17		0		2,88		8,36		83,49		379,03		18,44		40,04		0
1999	9		20		263		0		0		154,79		0		2,48		8,36		86,07		376,36		15,71		42		0,6
1999	9		21		264		0		0		152,54		0		2,07		8,36		88,17		374,14		13,85		43,88		0
1999	9		22		265		0		0		150,7		0		2,32		8,36		89,98		372,07		12,15		45,18		0
1999	9		23		266		0		0		149,24		0		1,78		8,36		91,31		369,88		10,24		46,37		0
1999	9		24		267		0		0		148,2		0		1,44		8,36		92,53		368,17		8,76		47,72		0
1999	9		25		268		0		0		147,26		0		1,41		8,36		93,58		366,74		7,56		48,77		0
1999	9		26		269		0		0		146,47		0		0,97		8,36		94,31		365,4		6,4		49,63		0
1999	9		27		270		0		0		146		0		1,18		8,36		95,03		364,37		5,6		50,48		0
1999	9		28		271		0		0		145,9		0		1,17		8,36		95,67		396,97		31,21		51,08		34,2
1999	9		29		272		0		0		145,91		0		3,57		8,36		99,17		395,79		30,52		51,57		0
1999		9		30		273		0		0		142,97		0		4,38		8,36		102,53		392,06		27,39		51,61		0
1999		10		1		274		0		0		140,18		0		3,24		8,36		105,65		387,83		23,66		51,79		0
1999		10		2		275		0		0		137,56		0		2,67		8,36		108,27		384,66		20,95		52,03		0
1999		10		3		276		0		0		135,37		0		2,78		8,36		110,5		381,92		18,71		52,19		0
1999		10		4		277		0		0		133,6		0		2,25		8,36		112,38		379,21		16,47		52,33		0
1999		10		5		278		0		0		132,09		0		2,07		8,36		113,91		376,97		14,68		52,47		0
1999		10		6		279		0		0		130,89		0		1,88		8,36		115,23		374,91		13,07		52,58		0
1999		10		7		280		0		0		129,87		0		1,64		8,36		116,38		373,07		11,65		52,67		0
1999		10		8		281		0		0		129,09		0		0,98		8,36		117,07		379,14		13,38		52,76		7,5
1999		10		9		282		0		0		128,8		0		1,44		8,36		118,06		383,16		17,41		52,84		5,1
1999		10		10		283		0		0		128,22		0		1,95		8,36		119,7		381,64		16,28		52,87		0
1999		10		11		284		0		0		126,95		0		1,56		8,36		120,64		379,77		14,75		52,91		0
1999		10		12		285		0		0		126,38		0		1,78		8,36		121,59		378,12		13,5		52,97		0
1999		10		13		286		0		0		125,85		0		1,61		8,36		122,78		376,35		12,13		53,01		0
1999		10		14		287		0		0		125,04		0		1,28		8,36		123,7		375,12		10,94		53,06		0,3
1999		10		15		288		0		0		124,45		0		1,18		8,36		124,5		374,16		10,01		53,1		0,3
1999		10		16		289		0		0		123,97		0		1,3		8,36		125,43		372,91		9,15		53,14		0
1999		10		17		290		0		0		123,41		0		1,1		8,36		125,91		375,66		9,9		53,17		4
1999		10		18		291		0		0		123,28		0		1,46		8,36		126,76		374,44		9,12		53,2		0
1999		10		19		292		0		0		122,79		0		0,82		8,36		127,22		373,21		8,17		53,22		0
1999		10		20		293		0		0		122,6		0		1,13		8,36		127,81		372,25		7,58		53,25		0
1999		10		21		294		0		0		122,32		0		0,93		8,36		128,33		372,58		6,83		53,27		1,4
1999		10		22		295		0		0		122,08		0		0,9		8,36		128,81		371,63		6,23		53,29		0
1999		10		23		296		0		0		121,89		0		0,76		8,36		129,04		370,76		5,69		53,31		0
1999		10		24		297		0		0		121,95		0		0,77		8,36		129,5		369,97		5,24		53,33		0
1999		10		25		298		0		0		121,75		0		0,71		8,36		129,81		369,21		4,82		53,35		0
1999		10		26		299		0		0		121,67		0		0,74		8,36		130,1		368,45		4,44		53,39		0
1999		10		27		300		0		0		121,61		0		1,36		8,36		130,46		367,24		3,96		53,47		0
1999		10		28		301		0		0		121,6		0		1,23		8,36		130,58		365,89		3,32		53,57		0
1999		10		29		302		0		0		121,83		0		1,14		8,36		130,6		364,68		2,81		53,7		0
1999		10		30		303		0		0		122,15		0		0,7		8,36		130,63		363,88		2,46		53,81		0
1999		10		31		304		0		0		122,35		0		0,72		8,36		130,82		363,15		2,2		53,89		0
1999		11		1		305		0		0		122,33		0		0,62		8,36		131,01		362,51		1,98		53,95		0
1999		11		2		306		0		0		122,31		0		0,76		8,36		131,11		361,76		1,76		54,01		0
1999		11		3		307		0		0		122,36		0		0,48		8,36		131,17		361,24		1,6		54,1		0
1999		11		4		308		0		0		122,44		0		3,26		8,36		131,2		357,94		1,37		54,19		0
1999		11		5		309		0		0		122,51		0		0,32		8,36		131,27		357,8		1,36		54,66		0
1999		11		6		310		0		0		122,54		0		0,2		8,36		131,27		357,42		1,19		54,68		0
1999		11		7		311		0		0		122,62		0		0,13		8,36		131,27		357,29		1,19		54,79		0
1999		11		8		312		0		0		122,71		0		0,16		8,36		131,27		357,13		1,19		54,81		0
1999		11		9		313		0		0		122,8		0		0,69		8,36		131,27		357,85		1,19		54,83		1,4
1999		11		10		314		0		0		123,01		0		0,51		8,36		131,3		369,24		4,34		54,93		11,9
1999		11		11		315		0		0		123,13		0		1,26		8,36		131,36		368,04		4,2		55		0
1999		11		12		316		0		0		123,26		0		0,95		8,36		131,39		367,07		4,02		55,13		0
1999		11		13		317		0		0		123,45		0		0,65		8,36		131,49		370,61		5,84		55,23		4,2
1999		11		14		318		0		0		123,52		0		0,77		8,36		131,56		369,85		5,71		55,29		0
1999		11		15		319		0		0		123,66		0		0,44		8,36		131,64		375,29		10,11		55,35		5,9
1999		11		16		320		0		0		123,74		0		0,57		8,36		131,86		374,74		9,97		55,37		0
1999		11		17		321		0		0		123,72		0		0,65		8,36		131,93		379,49		13,99		55,4		5,4
1999		11		18		322		0		0		123,84		0		0,31		8,36		132,12		379,57		14,05		55,41		0,4
1999		11		19		323		0		0		124,17		0,15		1,27		8,42		132,19		415,21		49,45		55,42		37
1999		11		20		324		0		0		121,88		6,92		0,41		10,96		132,22		415,21		49,45		55,42		7,4
1999		11		21		325		0		0		112,63		26,64		0,55		20,69		132,23		415,21		49,45		55,42		27,2
1999		11		22		326		0		0		104,05		25,22		0,47		29,75		132,24		415,21		49,45		55,42		25,7
1999		11		23		327		0		0		104,21		0		0,7		29,75		132,25		414,51		49,23		55,42		0
1999		11		24		328		0		0		104,37		0		0,36		29,75		132,26		414,25		49,12		55,42		0,1
1999		11		25		329		0		0		104,52		0		0,38		29,75		132,27		414,07		49		55,42		0,2
1999		11		26		330		0		0		104,67		0		0,3		29,75		132,28		413,77		48,91		55,42		0
1999		11		27		331		0		0		104,81		0		0,33		29,75		132,29		413,74		48,81		55,42		0,3
1999		11		28		332		0		0		103,49		4,29		0,65		31,28		132,3		415,21		49,45		55,42		6,4
1999		11		29		333		0		0		100,47		9,31		0,69		34,58		132,31		415,21		49,45		55,42		10
1999		11		30		334		0		0		96,94		10,93		0,57		38,4		132,32		415,21		49,45		55,42		11,5
1999		12		1		335		0		0		94,53		7,8		0,6		41,08		132,33		415,21		49,45		55,42		8,4
1999		12		2		336		0		0		94,73		0		0,77		41,08		132,34		414,84		49,21		55,42		0,4
1999		12		3		337		0		0		94,91		0		0,44		41,08		132,35		414,8		49,08		55,42		0,4
1999		12		4		338		0		0		94,68		1,3		0,6		41,53		132,36		415,21		49,45		55,42		2,3
1999		12		5		339		0		0		93,51		4,16		0,44		42,94		132,37		415,21		49,45		55,42		4,6
1999		12		6		340		0		0		92,53		3,6		0,1		44,16		132,38		415,21		49,45		55,42		3,7
1999		12		7		341		0		0		92,71		0		0,39		44,16		132,39		414,82		49,33		55,42		0
1999		12		8		342		0		0		92,87		0		0,28		44,16		132,4		414,74		49,24		55,42		0,2
1999		12		9		343		0		0		90,35		8,41		0,22		46,94		132,41		415,21		49,45		55,42		9,1
1999		12		10		344		0		0		90,5		0		0,7		46,94		132,42		414,5		49,23		55,42		0

RESUME

Ce travail s'inscrit dans une optique de recherche des meilleures pratiques agricoles pour la culture de la pomme de terre à base d'une simulation sur une longue période. Les simulations, on les a faites sur trois périodes de conditions climatiques différentes, une année 1999 humide, une année 2000 sèche et une année 2009 de condition normale.

Pour cela nous avons opté deux scenarios de rotation, une rotation monoculture de pomme de terre primeur-arrière saison et l'autre qui est une rotation blé d'hiver-pomme de terre d'arrière saison.

Toutes les simulations ont été orientées dans le but de faire naître la variation de la réserve en eau et en azote et donc du bilan hydrique et azoté, cela est suivi par l'élaboration des graphiques des efficiences en eau et en azote, pour arriver en fin aux résultats qui résument le mieux la simulation et qui sont les rendements.

Mots clés : STICS, modélisation, bilan hydrique, bilan azoté.

SUMMARY

This work falls under an optics of research of best husbandries for the culture of potato based on a simulation over a long period. Simulations, one did them over three periods of different climatic conditions, a year 1999 wet, a year 2000 dry and a year 2009 of normal condition.

That we chose two scenarios of rotation, a rotation monoculture of potato early product - postpones season and the other which is a rotation corn of winter - potato of back season.

All simulations were directed with an aim of giving birth to the variation from the water reserve and in nitrogen and thus of the hydrous and nitrogenized assessment, that is followed by the development of the graphs and nitrogen and water efficiencies, to arrive in end at the results which summarizes best the simulation and which are the yields.

Key words STICS, modeling, hydrous assessment, nitrogenized assessment.

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