L'agriculture de pointe:
Un instrument de lutte contre la désertification

Dov Sitton, Institut de recherche appliquée, Université Ben-Gourion du Néguev.

Novembre 1997

La désertification affecte les régions arides du monde entier, réduisant à la misère, et parfois à la famine, des populations sur d'immenses territoires. L'inversion du processus par lequel le désert envahit des terres arables et les transforme en étendues désolées est l'un des défis majeurs auxquels sont confrontées les communautés et les nations des régions arides.

Affronter les problèmes posés par la désertification nécessite des efforts considérables. Une condition sine qua non du succès est la présence d'une direction consciente des problèmes, disposée à allouer les ressources financières nécessaires et à introduire des méthodes agrotechnologiques efficaces, et armée de persévérance.

Depuis les débuts de l'Israël moderne, le peuplement du désert et sa transformation en terres arables étaient considérés comme une priorité nationale. D'abord par tâtonnements successifs, puis par la recherche-développement, le savoir-faire agricole fut mis en pratique et devint un instrument d'une incomparable utilité pour transformer le désert en des terres productives et habitables.

Le passage majeur de l'agriculture traditionnelle à l'agriculture moderne se fonda, dès l'origine, sur un changement d'attitudes vis-à-vis de l'approvisionnement en eau des régions arides, ainsi que sur l'adaptation et l'application de méthodes agricoles de pointe et sur l'expérience.

Le rôle essentiel de l'approvisionnement en eau à des fins agricoles dans les régions arides et semi-arides d'Israël sera étudié en détail.

Contexte

Bien que l'Etat d'Israël soit situé en bordure de la mer Méditerranée, son climat est profondément affecté par la proximité d'une grande étendue désertique au sud et à l'est. Les précipitations se limitent à la saison d'hiver qui dure principalement de novembre à mars. Annuellement, elles oscillent en moyenne entre 800 et 400 mm au nord et à l'ouest du pays pour décliner considérablement vers le sud et l'est, et disparaître presque totalement. Ainsi, la majeure partie du territoire d'Israël se caractérise par des conditions semi-arides et arides. Environ 60% du pays est classé comme aride et doit être irrigué tout au long de l'année pour maintenir une agriculture et, même là où les précipitations sont relativement abondantes au nord et à l'ouest - les cultures d'été necessitent une irrigation entre les mois d'avril et d'octobre. Les régions les plus arides se caractérisent par un rayonnement solaire intense et des niveaux d'évaporation élevés à la surface du sol.

Dans l'ensemble du pays, mais bien davantage dans les régions Est et Sud, les précipitations annuelles varient considérablement d'une année à l'autre. Dans de telles conditions climatiques, l'approvisionnement en eau dépend d'un fragile équilibre entre l'offre et la demande.

L'Agriculture dans des conditions arides -
Perspective historique

Le Néguev avant 1948

Jusqu'en 1948, l'année de l'indépendance de l'Etat d'Israël, la partie sud du pays - le Néguev - était habitée principalement par des tribus bédouines nomades. Les Bédouins, au nombre de 65 000 à l'époque, étaient dispersés sur une superficie d'environ 10 000 km² et vivaient principalement de l'élevage des moutons, des chèvres et des chameaux. Les tribus bédouines se déplaçaient périodiquement en quête de pâturages et d'eau. Totalement dépendants du caprice des pluies et des crues saisonnières, ils se retrouvaient souvent à court de nourriture pour euxmêmes et pour leurs troupeaux.

Dans certaines régions - principalement au nord et à l'ouest du Néguev - des Bédouins semi-nomades s'adonnaient à une agriculture de subsistance reposant entièrement sur des pluies irrégulières. Les cultures consistaient essentiellement en orge et blé et les activités agricoles étaient limitées à l'hiver et aux récoltes précoces de printemps. Sécheresse et récoltes insuffisantes étaient courantes.

Un autre type d'agriculture pratiqué à petite échelle par les Bédouins se fondait sur les barrages en pierre érigés autrefois par les Nabatéens et les Byzantins. Ces barrages, complétés par de simples contreforts de boue, étaient utilisés pour recueillir les eaux et permettre leur infiltration en profondeur. Dans ces conditions, ils pouvaient planter quelques arbres fruitiers - vigne, amandiers et grenadiers - et cultiver des légumes pendant l'été.

Premières exploitations agricoles modernes dans le Néguev

Les fonctionnaires de l'Empire ottoman qui dirigèrent la Palestine jusqu'en 1917, et par la suite les autorités britanniques du Mandat, considéraient le Néguev comme un territoire inhabitable dont l'importance était au premier chef d'ordre stratégique et politique. En conséquence, ils investirent peu d'efforts pour développer la région et améliorer le niveau de vie des habitants.

La communauté juive, par contre, manifesta dès le début de la création des localités rurales, à la fin du XIXe siècle, un intérêt tout particulier pour les vastes étendues inhabitées du Néguev. Quelques études et enquêtes furent menées dans les années 1920. Elles aboutissaient à une conclusion pessimiste, à savoir que l'insuffisance des pluies, l'absence totale de ressources d'eau et l'infertilité des sols excluaient toute possibilité de réussite agricole. En outre, l'agrotechnologie de l'époque n'offrait pas les moyens de dépasser les limites imposées par l'environnement. Il ne fait aucun doute que les auteurs des premières études furent influencés par la médiocrité de l'agriculture pratiquée par les Bédouins qui n'utilisaient que l'eau de pluie.

Ultérieurement, on réalisa que l'installation de petites communautés qui exploreraient les conditions locales était essentielle pour planifier le peuplement futur du Néguev. En 1943, trois localités expérimentales furent créées dans le Néguev, à une trentaine de kilomètres les unes des autres. L'objectif principal était de sonder les qualités du sol, les disponibilités en eau (y compris les données sur les précipitations annuelles), ainsi que le type de cultures susceptibles de s'adapter aux conditions existantes. Onze autres localités furent fondées dans le Néguev en 1946, équipées et financées par les institutions nationales juives. Cinq autres virent le jour en 1947.

Dès le début de cette entreprise pionnière, il fut évident que, d'un point de vue agricole, la principale limite résidait dans la pénurie d'eau. Lorsqu'il s'avéra que la création d'une agriculture moderne et économiquement viable dépendait de la régularité de l'approvisionnement en eau, une série d'études exploratoires fut lancée portant sur les aspects météorologiques, géologiques et hydrologiques. On tenta de creuser des puits et d'extraire les eaux souterraines ; mais les quantités obtenues étaient faibles et le degré de salinité de l'eau souvent trop élevé pour une utilisation agricole. Les tentatives de construire des barrages et des réservoirs pour recueillir les eaux d'écoulement saisonnières échouèrent, à cause des importantes fluctuations annuelles de la quantité et de l'intensité des eaux et par suite de difficultés techniques. On en conclut que le seul moyen d'assurer un approvisionnement en eau suffisamment important consistait à transporter l'eau des sources du nord par des canalisations.

La première canalisation, installée en 1947, assurait un approvisionnement en eau régulier mais limité à la plupart des localités du Néguev; cependant, plusieurs devaient encore compter sur les puits locaux. Cette conduite transportait l'eau des puits situés au nord du Néguev. Le premier tronçon, installé et mis en fonction en 1947, consistait en des conduites de 190 kilomètres et de 6 centimètres de diamètre apportant 1 million de ml par an. Elles furent par la suite remplacées par des canalisations de 20 centimètres de diamètre apportant chaque année 30 millions de m³. Cette entreprise pionnière fut suivie de deux projets d'envergure qui seront décrits ci-dessous. Grâce à cette première canalisation, l'idée de transporter l'eau du nord au profit de la partie sud aride du pays était désormais acquise.

Localités agricoles dans le Néguev après 1949

Peu après l'indépendance de l'Etat d'Israël en 1948, une vague d'immigration déferla sur le pays. Un pourcentage relativement important de nouveaux immigrants fut orienté vers les nouvelles localités, dont plusieurs dans la région sud du pays. Mais le peuplement de la région, dont les ressources en eau étaient insuffisantes pour la consommation domestique et agricole, dépendait de l'approvisionnement en eau. On envisagea alors un système général d'approvisionnement.

Le premier grand projet destiné à fournir de l'eau aux nouveaux habitants fut une canalisation de 66 cm de diamètre acheminant l'eau du Yarkon vers le Néguev sur une distance de 130 kilomètres. Elle apportait chaque année environ 100 millions de m³.

Le second grand projet fut la Conduite nationale d'eau qui demeure à cette date le projet d'approvisionnement en eau le plus ambitieux du pays - destinée principalement à acheminer l'eau du lac de Tibériade au nord vers la région sud du pays. Les plans furent approuvés en 1956 et les travaux achevés en 1964. La conduite est constituée de canalisations souterraines, de canaux à ciel ouvert, de réservoirs intermédiaires et de tunnels transportant chaque année quelque 400 m³. L'eau du lac de Tibériade, située à 220 mètres au-dessous du niveau de la mer, est pompée pour arriver à environ 150 mètres au-dessus du niveau de la mer. De cette hauteur, l'eau s'écoule par gravitation vers la région côtière d'où elle est pompée jusqu'au Néguev. La Conduite nationale constitue non seulement le principal pourvoyeur d'eau mais également un débouché pour le surplus d'eau du nord en hiver et au début du printemps, ainsi qu'un moyen de recharger les nappes aquifères de la région côtière.

Ressources en eau et approvisionnement d'Israël : Politique et gestion

Comme on l'a vu, le problème d'un approvisionnement en eau à destination de l'agriculture commença à préoccuper les dirigeants de la communauté juive bien avant la création de l'Etat. Peu après l'indépendance en 1948, la question de l'eau fut considérée comme prioritaire. Il était urgent non seulement de planifier, de mettre en oeuvre des projets et d'assurer leur financement, mais également de créer une structure juridique qui réglementerait toutes les questions relevant de l'approvisionnement en eau. En conséquence, en 1959, la Knesset adopta une législation générale, la Loi sur l'Eau qui stipulait que toutes les ressources en eau de l'Etat étaient propriété publique, soumises au contrôle de l'Etat et consacrées aux besoins de ses habitants et à la mise en valeur du pays. Toute personne est habilitée à recevoir de l'eau et à l'utiliser, sous réserve de respecter la loi. Les trois instances centrales créées par la loi - le conseil de l'eau, la commission de l'eau et le tribunal sur les questions de l'eau - sont chargées d'appliquer une politique globale équilibrée de production et d'approvisionnement au niveau national.

Gestion des ressources en eau en Israël

Au total, la quantité d'eau disponible en Israël s'élève chaque année à environ 2 000 mètres cubes. Les principaux consommateurs sont le secteur agricole (60 à 72% du total) et les secteurs domestique et industriel.

Environ 90% des ressources en eau douce de l'Etat d'Israël ont été incorporées dans un système unique permettant l'application d'une politique nationale uniforme en matière de production et d'approvisionnement régulier aux différents consommateurs (agriculture, usage domestique et industrie). Afin de conserver et de protéger les ressources en eau du Pays actuellement exploitées à la limite des possibilités, plusieurs mesures ont été adoptées par les autorités :

1. Allocations de l'eau par quotas. Chaque secteur se voit assigner un quota annuel d'eau. La politique d'allocation dépend du niveau des ressources aquifères qui peut varier d'une année à l'autre.

2. Instauration d'une échelle mobile des prix en fonction du secteur. Le consommateur privé, qu'il soit agriculteur ou citadin, paie un prix plus élevé pour l'eau consommée au-delà de la quantité allouée.

3. Recyclage des eaux d'égout. Les quantités croissantes d'eaux d'égout en circulation menacent les nappes phréatiques et autres sources d'eau douce. La nécessité de trouver d'autres sources d'approvisionnement en eau et les menaces pesant sur l'environnement ont conduit les autorités à établir l'usine de Shafda, grand projet de traitement des eaux d'égout pour produire de l'eau épurée. L'eau traitée est réinjectée dans une nappe aquifère proche. Les deux avantages principaux sont les suivants :

   a) l'infiltration de l'eau à travers les couches du sol constitue une étape supplémentaire de filtrage, et
   b) la nappe aquifère sert de réservoir souterrain de l'eau réinjectée, évitant les pertes par évaporation.

   L'eau est pompée en cas de nécessité, c'est-à-dire principalement en été. Environ 100 millions de mètres cubes de cette eau épurée sont transportés chaque année par une conduite séparée appelée la "troisième canalisation du Néguev" et utilisés pour l'irrigation dans le secteur ouest du Néguev. Compte tenu du haut niveau d'épuration, cette eau traitée peut être utilisée sans danger pour toutes les cultures.

   D'autres usines de retraitement des eaux d'égout pour l'irrigation sont en construction ou en cours de planification. La majeure partie des eaux allouées à l'agriculture devraient par la suite être des eaux d'égout épurées.

   Des usines plus petites dans le Néguev fournissent des eaux d'égout retraitées pour l'irrigation de champs situés à une faible distance des eaux usées. Compte tenu du traitement minimal qu'elle reçoit, cette eau est de qualité inférieure et son utilisation est strictement réservée aux cultures comme celle du coton en été. Les petits projets de ce type sont considérés comme très rentables.

4. L'exploitation d'eau saumâtre. Les études hydrogéologiques ont montré que le Néguev et la vallée de la Arava disposent de ressources souterraines considérables en eau saumâtre de concentration en sels très variable. De nombreuses études, menées pour vérifier si cette eau pouvait être utilisée pour l'irrigation, ont prouve que certaines cultures comme le coton, la tomate et le melon toléraient facilement de l'eau saumâtre (jusqu'à 7 ou 8 dS/m de salinité). Pour l'irrigation de certaines cultures, il ne fait aucun doute que de l'eau saumâtre peut être utilisée à la place de l'eau douce. Mais pour minimiser l'accumulation des sels autour des racines de la plante et faciliter l'extraction par lessivage des sels accumulés, il est essentiel a) d'utiliser des systèmes de goutte-à-goutte et b) de pratiquer les cultures dans des sols plus légers (sableux ou argileux-sableux).

Méthodes d'irrigation de pointe

L'un des principes d'une bonne pratique agricole consiste à fournir aux plants en pleine croissance un apport en eau approprié, c'est-à-dire à éviter aussi bien l'excès d'eau qui alors stagne - que l'insuffisance. Des quantités d'eau excessives risquent d'empêcher une bonne aération de la racine et d'entraver le développement de la plante. Elles peuvent aussi constituer un gaspillage par suite de finfiltration dans le sol d'une eau superflue pour la racine. Un apport insuffisant incommode gravement la plante et nuit à son développement normal. Il est particulièrement important d'éviter ces inconvénients dans les régions arides où l'action des rayons du soleil et la faible humidité renforcent l'évapotranspiration (le processus de déperdition d'eau de la surface du sol et du feuillage de la plante).

L'utilisation efficace de l'eau dépend essentiellement des technologies modernes d'irrigation, et ce n'est nulle part plus vrai que pour les cultures en terres arides. Il y a une cinquantaine d'années, les cultures du pays étaient irriguées en surface (écoulement et sillons). L'irrigation par la surface n'est possible que lorsque le terrain est plat et que le type de sol permet une infiltration lente ou modérée de l'eau. Dans des conditions d'aridité, les méthodes d'irrigation en surface donnent lieu à une importante déperdition de l'eau par évaporation et par infiltration au-delà de la racine, en particulier au moment de la germination et de la phase initiale de la croissance ; en outre, les plantes souffrent entre chaque arrosage. L'un des inconvénients de l'irrigation par la surface dans des conditions arides et semi-arides réside dans le processus de salinisation du sol. Les températures élevées et la faible humidité qui prévalent provoquent une intense évaporation du sol s'accompagnant d'une accumulation des sels dans les couches supérieures du sol. La terre devient progressivement inapte à la culture, par suite de la destruction du sol et par l'effet direct de la forte concentration de sels sur les plants. Dans plusieurs pays, de vastes étendues dans des régions arides et semi-arides ont dû être abandonnées en raison de la salinisation.

L'irrigation sous pression par tourniquet, introduite il y a une cinquantaine d'années, a contribué à moderniser l'agriculture et à rationaliser l'utilisation de l'eau. Mais du point de vue de l'agriculture dans des régions arides et semi-arides, le progrès le plus important a été l'introduction de l'irrigation au goutte-à-goutte. Cette méthode, conçue en Israël, a été introduite dans l'agriculture du pays il y a moins de 30 ans. Depuis, elle est diffusée dans le monde entier avec un grand succès.

L'irrigation au goutte-à-goutte présente de nombreux avantages par rapport aux autres méthodes d'irrigation :

• L'eau est déposée uniformément le long du tuyau équipé de distributeurs, même sur un terrain en pente modérée. L'invention de distributeurs compensés permet une irrigation uniforme de pentes plus fortes et sur de longues distances.

• Des engrais peuvent être apportés à la plante par les distributeurs en même temps que l'eau ("fertigation").

• L'eau et les engrais sont déposés directement auprès de la racine et non dans l'ensemble du champ, ce qui permet de les économiser.

• L'apport d'eau peut être modulé pour convenir à différents types de sols, tout en évitant une infiltration d'eau au-delà de la région de la racine.

• La germination de mauvaises herbes est limitée.

• On peut utiliser une eau de qualité médiocre (eau saumâtre ou partiellement retraitée).

• Des distributeurs programmés pour un débit donné (litres par heure) peuvent être espacés en fonction des exigences de chaque culture.

• L'irrigation au goutte-à-goutte est la méthode d'irrigation la plus économique, celle qui permet l'obtention du rapport le plus avantageux entre la quantité d'eau utilisée par la plante et l'apport total d'eau. Comme les distributeurs émettent l'eau à même le sol, à proximité de la racine qui absorbe l'eau immédiatement, l'évaporation est minime. Cet aspect est particulièrement important dans les conditions prévalant dans les régions arides.

  Dans les méthodes d'irrigation par tourniquet ou par la surface, l'évaporation est accrue par les vents ; dans le goutte-à-goutte, par contre, l'impact des vents est réduit au minimum.

• A la différence de l'irrigation par tourniquet, l'irrigation au goutte-à-goutte permet d'utiliser de Peàu saumâtre en éliminant le contact direct entre l'eau et les feuilles qui, ainsi, ne sont pas brûlées par les sels.

• L'irrigation au goutte-à-goutte permet le lessivage continu des sels autour de la racine, ce qui évite leur accumulation à proximité immédiate des racines lorsqu'on irrigue des sols salins ou avec de l'eau saumâtre.

• Comme l'eau est apportée directement au sol, ce qui minimise les risques sanitaires, l'irrigation au goutteà-goutte permet l'utilisation d'eaux usées.

• Un équipement de bonne qualité d'irrigation au goutte-à-goutte peut durer de quinze à vingt ans s'il est utilisé correctement.

En résumé, les études montrent que le rapport entre la quantité d'eau utilisée par la plante et l'apport total d'eau est d'environ 45% dans l'irrigation par la surface, de 75% dans l'irrigation par tourniquet et de 95% dans l'irrigation au goutte-à-goutte. L'irrigation au goutte-à-goutte présente donc de nombreux avantages par rapport aux autres méthodes d'irrigation. Elle est nettement supérieure à l'irrigation par la surface et par tourniquet au regard de l'économie d'eau, en particulier dans des conditions d'approvisionnement limité.

Le rôle de la recherche dans les régions arides

Depuis le début des premières communautés rurales dans les régions arides d'Israël jusqu'aux grands projets de peuplement, à tous les moments et jusqu'à nos jours, la coopération entre agriculteurs et scientifiques s'est avérée féconde. De nombreux problèmes issus des conditions particulières prévalant dans les régions arides ont été étudiés par les chercheurs qui ont apporté des solutions intéressantes et des découvertes novatrices, entre autres : la mise au point de méthodes d'amendement des sols salins, l'utilisation d'eau saumâtre pour l'irrigation, la découverte et la culture de nouvelles variétés de légumes et d'autres produits, et la technique consistant à incorporer des engrais dans l'eau d'irrigation au moyen du goutte-à-goutte.

Les services de plus en plus étendus proposés par le ministère de l'Agriculture se sont avérés efficaces pour faire connaître aux agriculteurs une agrotechnologie de pointe, de nouvelles variétés et une gestion agricole appropriée. L'étroite coopération qui s'est installée entre agriculteurs, fonctionnaires et chercheurs constitue le facteur principal de la réussite de l'agriculture dans la région aride du Néguev.

Israël est donc à même de servir de modèle à de nombreuses régions soumises à des conditions arides similaires.