Apport artificiel d'eau à des plantes cultivées, qui a pour but de compenser l'insuffisance des précipitations naturelles et de permettre le développement harmonieux de ces plantes.

Cette technique est apparue dès le début de l'agriculture. Elle comprend deux étapes principales : la mobilisation des ressources en eau (cours d'eau, lacs, nappes souterraines, sources, etc.), la distribution de l'eau collectée aux plantes cultivées. L'irrigation présente surtout de l'intérêt dans les zones arides ou semi-arides dans lesquelles les besoins en eau des plantes sont toujours supérieurs aux ressources, mais elle est aussi pratiquée dans des zones plus humides pour régulariser la production et éviter des déficits en eau à des moments critiques du cycle de croissance. On utilise aussi les apports d'eau pour pratiquer une fertilisation simultanée (irrigation fertilisante) et pour lutter contre le gel.

Détermination des besoins en eau.

Des considérations théoriques permettent de déterminer les besoins en eau aux différentes périodes critiques, en fonction de la nature des plantes cultivées, des sols et des prévisions climatiques.

Des avertissements diffusés par les stations météorologiques et les chambres d'agriculture (courrier, presse, radio, réseau Internet, etc...) aident les agriculteurs à choisir les doses (quantité d'eau par unité de surface) et les moments d'intervention les mieux adaptés. L'expérience de l'agriculteur irriguant (humidité du sol, état des plantes, etc...) est également très précieuse pour un déclenchement judicieux des irrigations, mais l'empirisme est parfois générateur de gaspillage d'eau.

Pour économiser l'eau et pour réduire la main d'œuvre de surveillance, on peut envisager des automatismes déclenchant à bon escient les apports d'eau. À cet effet, il est possible de mesurer l'humidité du sol à différentes profondeurs (par des sondes à neutrons, par exemple) ou la « force de succion » du sol (pour l'eau) à l'aide de « tensiomètres ». Des mesures basées sur les variations de dimensions des plantes ou sur les variations de température au voisinage de la surface du couvert végétal donnent également des indications sur les besoins en eau des plantes à un moment donné. Avec la télédétection par satellite, on peut mesurer l'état hydrique global d'un couvert végétal et rendre plus précis les avertissements d'irrigation. Tous ces moyens théoriquement capables de rendre automatique le pilotage de l'irrigation restent encore expérimentaux, car l'interprétation des mesures est souvent complexe. On les utilise surtout en « irrigation localisée ».

Techniques d'irrigation.

Il existe deux moyens d'apporter l'eau à la plante : soit en simulant la pluie (irrigation par aspersion), soit en alimentant directement les racines (irrigation gravitaire).

L'irrigation par aspersion consiste à arroser les plantes par une pluie de gouttelettes. C'est la technique la plus courante en Europe.

Un appareil de pompage alimente sous pression ( 7 à 8 bar) des conduites amenant l'eau aux appareils de distribution (canons, asperseurs , etc.) qui répartissent les gouttelettes sur une surface souvent circulaire. Les installations sont fixes ou mobiles. Une couverture totale et permanente est rarement réalisée : elle supprime la main-d'œuvre, mais coûte cher en investissement ; elle peut se déclencher automatiquement selon un programme préétabli.

On a longtemps utilisé des installations partiellement mobiles : des rampes souples, munies d'asperseurs, étaient branchées sur des canalisations fixes et on les déplaçait manuellement dans les parcelles. On préfère actuellement, en France, les canons mobiles tractés par leur tuyau souple d'alimentation, qui s'enroule sur un tambour. Le terrain est ainsi irrigué par bandes successives de 60 à 80 m de largeur et de 200 à 300 m de longueur. Dans d'autres cas, la rampe portant les asperseurs se déplace automatiquement en rotation (plus rarement en translation) arrosant ainsi plusieurs dizaines, voire plusieurs centaines d'hectares à chaque tour (ou à chaque déplacement linéaire).

L'irrigation par aspersion n'exige aucun aménagement préalable ; elle est possible en terrain accidenté et sur presque tous les types de sols. On doit éviter néanmoins les arrosages trop brutaux sur les sols fragiles à structure instable (sols très limoneux et faiblement pourvus en matière organique par ex.). Par contre, cette technique demande un investissement important et des dépenses énergétiques non négligeables.

Dans l'irrigation de surface, l'eau circule librement par gravité (l'irrigation est dite « gravitaire ») à la surface du sol. C'est le mode le plus ancien d'irrigation : des réseaux sont attestés au VI^e millénaire avant J.-C. en Mésopotamie. Il est encore très répandu dans les pays en voie de développement, qui ont peu de capitaux et une grande disponibilité de main-d'œuvre ; mais il est souvent générateur de plus de gaspillage d'eau qu'une irrigation par aspersion bien conduite.

Sur un terrain plat ou presque plat, on pratique la submersion totale, dans de petits bassins entourés de diguettes. C'est ainsi qu'on irrigue le riz. On opère par ruissellement sur des terrains en pente faible (moins de 2%), l'eau étant amenée sous la forme d'une lame qui s'infiltre progressivement. En culture maraîchère, on irrigue « à la raie » et en culture fruitière « à la cuvette ». L'irrigation à la raie demande un choix judicieux des débits d'amenée en tête de raie (« module ») et du temps d'irrigation, qui dépend de la vitesse d'infiltration de l'eau dans le sol. Des techniques récentes utilisant des siphons, des gaines souples ou des tubes plastiques munis de vannettes réglables améliorent les irrigations gravitaires traditionnelles : les pertes d'eau et les interventions manuelles sont réduites. Il existe aussi des systèmes automatiques d'irrigation gravitaire (« transirrigation », de surface ou enterrée) qui réduisent encore plus la main d'œuvre mais qui augmentent considérablement l'investissement initial.