Les données d’utilisation de RAINCATCHER® que vous trouverez dans les différentes parties de cette Section sont des données génériques : nos spécialistes peuvent vous orienter vers une utilisation adaptée à vos besoins horticoles ou agricoles.

Vous trouverez dans le Chapitre « AGRICULTURE ET IRRIGATION» une large explication des possibilités d’emploi du RAINCATCHER® et son principe de fonctionnement. 

Les autres Chapitres vous indiqueront comment utiliser RAINCATCHER® au quotidien dans les différents domaines d’activités. 

Nous donnerons bientôt l’accès au téléchargement d’un outil de simulation automatique des doses de RAINCATCHER® à appliquer. 

PRINCIPES GÉNÉRAUX

Pour adapter les doses de RAINCATCHER® à vos végétaux, il faut prendre en compte trois éléments indissociables qui constituent le terroir : le sol, le climat et le type de culture. 

Chacun de ces éléments a une influence directe sur les besoins en eaux et donc sur les doses de RAINCATCHER® à employer pour obtenir un rendement de croissance optimal chez le végétal.

Nous vous présentons ci-dessous quelques axes de réflexions et notions à prendre en compte pour vous permettre d’optimiser vos rendements horticoles et agricoles.

Le terroir est un ensemble de facteurs pédologiques et climatiques et des caractéristiques particulières de la région (relief, rose des vents, présence de réservoirs, forêts, insolation, flore et faune environnantes), qui détermine les caractéristiques variétales des produits agricoles. Produit du terroir ou produit territorial - un produit fabriqué à partir de matières premières cultivées dans une zone spécifique, dans des conditions contrôlées. Dans l'école soviétique des sciences du sol, le concept de terroir est similaire au concept d'agrobiocénose.

LE SOL

Le sol est un élément primordial pour optimiser l’utilisation de RAINCATCHER®. 

LE TYPE DE SOL

Considérons les différents types de sols : 

Les sols sableux

 Les sols sableux que l’on rencontre la plupart du temps près des étendues d’eau ou sous les climats désertiques sont souvent secs, pauvres en substances nutritives et très drainants. 

Leur caractéristique drainante ne permet pas de retenir de manière satisfaisante l’eau auprès des racines des végétaux. De la même façon, Ils sont peu (voire pas du tout) aptes à transporter l'eau des couches profondes par capillarité, et à la retenir.

Les sols limoneux (0 à 10% d’argile) 

Ces sols diffèrent des sols sableux par leur facilité à former une croûte, souvent très dure.  

S'ils sont trop travaillés, ils peuvent devenir compacts ce qui réduit la capacité d'infiltration de l’eau lors des périodes humides.  

 Les sols argileux (< 25% d’argile)

Ces sols sont différents des précédents car ils peuvent être sujet à une croûte de battance très sévère. La croûte est si dure qu'elle devient difficile à détruire. 

Avec un faible taux d'argile et de matière organique, la formation d'agrégats est souvent médiocre ce qui est un frein à l’alimentation des racines en matières essentielles à leurs bons développements.  

*Le sol a une certaine structure - il est constitué de grumeaux (agrégats). La taille et la proportion des agrégats sont très importantes pour le régime eau-air et les nutriments du sol. En termes de valeur agronomique, la meilleure taille est de 10 mm maximum. Si des inclusions de la taille d'une noix apparaissent dans le sol, cela nuit considérablement les conditions de croissance des plantes.

Les sols argileux (25 à 40% d’argile) 

Ces sols ont une bonne capacité à transporter de l'eau par capillarité depuis les couches profondes, mais la diffusion est lente et ne permet pas de couvrir les exigences en eau des végétaux.  

La couleur de ces sols est plus sombre et leurs agrégations sont plus distinctes. L'agrégation diminue le risque de formation d'une croûte. 

Les sols argileux (> 40% d’argile) 

Les argiles lourdes ont une grande capacité de rétention d'eau, mais la plus grande partie de cette eau est étroitement liée et n'est pas disponible pour les végétaux.  

La teneur en humus est souvent supérieure à celles des autres sols minéraux. Elles ne forment pas de croûte.

DIAGRAMME №1: TYPES DE SOLS 

LA TEXTURE DU SOL

DIAGRAMME №2: TERRES FINES
 

Elle est déterminée par la taille des particules du sol et par leurs proportions respectives. Rappelons les dimensions des trois catégories de particules constitutives des sols:

• Sable grossier : 0,2 mm à 2 mm
• Sable fin : 0,05à 0,2 mm
• Limon grossier : 0,02 à 0,05 mm
• Limon fin : 0,002 à 0,02 mm
• Argile : (communément appelée glaise) 0,002 mm et moins

La structure de ces particules peut être compacte ou agrégée. Dans ce dernier cas, les particules sont liées entre elles tout en présentant des espaces permettant le transport de l'oxygène et du dioxyde de carbone jusqu'aux racines.

La teneur en eau est fonction de la porosité et de la perméabilité du sol. Le volume maximal d’eau qu’un sol peut retenir est la « capacité au champ », ou capacité de rétention du sol qui dépend de sa granulométrie.

CLIMAT ET HUMIDITÉ DES SOLS

LES CLIMATS 

Les climats conditionnent les volumes de précipitations et par induction, les types de sols.
Le climat et le type de sol du lieu où sera employé RAINCATCHER® seront donc bien sûr déterminants, mais il faudra en plus distinguer plusieurs critères pour définir la bonne dose à appliquer.

Dans un pays comme la France, on peut trouver plusieurs types de climats mais aussi de nombreux sols en fonction de la région, selon qu’elle est en bord de mer, dans les terres ou en région montagneuse.  

Afin de parfaire nos calculs, nos spécialistes considèrent plusieurs paramètres liés à l’humidité des sols. 

L’HUMIDITÉ DES SOLS

Dans le sol, l’eau peut être répartie en 3 états : 

1. l’eau de gravité ou de saturation contenue dans les espaces lacunaires (entre les agrégats) qui s’écoule par gravité vers la nappe. Le point de ressuyage correspond à la fin d’écoulement de l’eau par gravité.  
2. la Réserve Utile (RU), c’est l’eau utilisable par la plante qui est retenue sous forme de films assez épais autour des particules de terre ou dans les fins capillaires. Lorsque que la RU est épuisée, on est au point de flétrissement permanent.
   La RU peut être divisée en 2 parties : le RFU (Réserve Facilement Utilisable) ou confort hydrique et la RDU (Réserve Difficilement Utilisable) qui engendre du stress hydrique.  
3. l’eau inutilisable qui est l’eau retenue très énergiquement sous forme de films très minces autour des particules de terre et inutilisable par les plantes. La capacité de rétention ou capacité au champ CC correspond à la réserve utile + l’eau inutilisable. La réserve utile varie selon les types de sol de 1/3 (en sol sableux) à 2/3 (en sol argileux) de la capacité de rétention.  

Un végétal qui sortira de la zone de la Réserve Utile, soit du fait d’un sol trop gorgé d’eau (ou d’une humidité trop importante dans une serre), soit en raison d’un assèchement drastique, périra respectivement et sans retour possible par asphyxie ou par flétrissement.   

DIAGRAMME №3: BALANCE HYDRO 

LA RÉSERVE UTILE DU SOL

Le volume d'eau disponible pour les plantes, exprimé en millimètres par centimètre de profondeur de sol et appelé « Réserve Utile » RU, comprend donc la « Réserve Facilement Utilisable » RFU et la « Réserve Difficilement Utilisable » RDU ou « Réserve de Survie ». 

La RU est, comme son nom l’indique, une réserve qu’il faut régulièrement reconstituer pour éviter à la plante de rentrer en stress hydrique.  

La RU dépend de 2 paramètres : la profondeur du sol colonisée par le système racinaire (1 m environ pour une culture annuelle de blé ou de maïs) et la texture du sol.  

Pour une profondeur de 1 m, on obtient des valeurs de réserve utile allant de 70 mm d'eau pour un sol sableux grossier, à 200 mm d'eau pour un sol limono-argileux. 

À titre indicatif, la valeur moyenne de la Réserve Utile est de : 

• 0.9 à 1.2 mm/cm de sol pour un sable, 
• 1.3 à 1.6 mm/cm de sol pour un limon argileux, 
• 1.8 à 2 mm/cm de sol pour un sol argileux, argilo limoneux, argilo sableux. 

La texture du sol a une influence directe sur la RU : 

• Les sols sableux présentent de faibles capacités de rétention en eau, ce qui implique de plus faibles RU. 
• Les sols а forte proportion de particules fines (limons et argiles) emmagasinent davantage d'eau ; en contrepartie, une grande partie de ces réserves en eau restent indisponible pour les plantes à cause de circulations horizontale ou par capillarité difficiles. 

Autres points importants : 

• Les éléments grossiers (éléments du sol dont la taille est supérieure а 2 mm : cailloux, graviers...) ne permettent pas de stocker l'eau. Les sols а forte proportion d'éléments grossiers possèdent par conséquent une RU limitée. 
• Les matières organiques présentent des capacités de rétention plus élevées que les argiles. Par contre, elles restituent l'eau plus difficilement. Le bilan des apports de matières organiques reste toutefois positif sur la RU. 
• La RU d'un sol peut être évaluée а partir de la texture. Celle-ci est déterminée par l’analyse granulométrique du sol (répartition des particules d'un sol selon leurs tailles). Le triangle de texture permet d'estimer la RU par type de sol. La RU y est exprimée en millimètres d'eau par centimètre de terre fine (particules dont la taille est inférieure а 2 mm). 

DIAGRAMME №4: RU/RFU 

LA RÉSERVE FACILEMENT UTILE  

Les plantes ne peuvent jamais extraire toute l’eau du sol, car la capacité de succion des racines diffère suivant le type de plantes et le volume d’enracinement. Les plantes n’utilisent qu’une partie de la réserve utile : la Réserve Facilement Utilisable. 

Le volume racinaire varie selon les plantes. On peut diviser les plantes maraîchères en 3 groupes selon leur enracinement : 

Faible enracinement : environ 15 cm, radis, salade… 

Enracinement moyen : environ 20 cm, oignon, pomme de terre, chou… 

Enracinement puissant : plus de 30 cm, navet, carotte, tomate, aubergine, courgette, épinard… 

La RFU en eau d'un sol est exprimée elle aussi en millimètre d'eau par cm de terres fines. Elle est difficile а évaluer, mais peut être estimée а 60% de la RU en l’absence d’analyse précise. 

Nous vous indiquons ci-dessous la méthode pour calculer la RU d'un sol à l'aide du triangle des textures.

DIAGRAMME №5: TRIANGLE DES TEXTURES

EXEMPLE D’ESTIMATION DE LA RÉSERVE UTILE D’UN SOL А PARTIR DU TRIANGLE DE TEXTURE

Pour un sol peu à moyennement caillouteux sur un horizon de 80 cm de profondeur (= profondeur des racines colonisatrices) composé de :  

• 0 à 30 cm : 90 % de terre fine dont 15 % d'argiles, 60 % de limons et 15% de sables. 
• 30 à 80 cm : 50 % de terre fine dont 35 % d'argiles, 40 % de limons et 25% de sables. 

Calcul de la RU et de la RFU sur cet horizon  

D'après le triangle de texture et les coefficients associés, cet horizon correspond а une terre de limon fins dans les 30 premiers centimètres et une terre de limon argileux dans les 50 centimètres en dessous.  

La RU du limon fin = 1.75 x 30 = 52.5 mm 

Ce sol est constitué à 90% de terre fine (< 2 mm), la RU est donc réellement de 52.5 x 0.9 = 47.25 mm. 

La RU du limon argileux = 1.95 x 50 = 97,50 mm 

Ce sol est constitué à 50% de terre fine (< 2 mm), la RU est donc réellement de 97.5 x 0.5 = 48.75 mm. 

Sur 80 cm, la réserve utile totale est donc de 47.25 + 48.75 = 96 mm. 

La RFU de l’horizon est donc =  96 X 0,60= 57,6 mm 

En conséquence, ce sol permet de garder au maximum, 5 cm d’eau d’irrigation sur une colonne de 80 cm. Il faudra donc prendre en compte un autre paramètre, celui des besoins en eau par la plante pour comprendre la fréquence nécessaire de l’irrigation par l’agriculteur. 

Une couche est réputée imperméable pour des valeurs de k de l'ordre de 10-9 m/s. L'eau qui tombe à la surface du sol commence à humidifier la partie supérieure du sol (quelques centimètres) : une partie est évaporée directement pendant et après la pluie.   

Avec le réchauffement du climat, les irrigations naturelles deviennent de plus en plus anachroniques et se font souvent sur des sols secs et selon le type de sol, avec un coefficient de perméabilité limitant la pénétration par gravité.  

La plante recevant de grosses quantités d’eau en un temps réduit n’est pas en mesure de profiter de cet excès d’abondance.

DIAGRAMME №6: PERMÉABILITÉ 

LES CULTURES

LE BILAN HYDRIQUE

Le bilan hydrique apporte des éléments au calcul des doses d’irrigation, il se base sur la connaissance des données ETP (Evapotranspiration de Référence) et RU (Réserve Utile). 

ETP = somme des quantités d’eau évaporées par le sol et par la plante. 

L’Evapotranspiration est l’addition des deux phénomènes de rejets d’eau : l’évaporation de l’eau en contact avec la plante sous l’action climatique d’une part, et la transpiration de celle-ci d’autre part.  

On pourrait comparer ce phénomène à l’homme, qui a besoin de boire de l’eau pour vivre. Plus il fait d’efforts et en fonction de sa phase de croissance, plus il a besoin d’eau (il est prouvé que les stomates des feuilles de la plante s’ouvrent et se referment selon le vent, c’est pourquoi l’effet de ce dernier augmente partiellement l’ETP). 

Si on prenait deux individus immobiles, un assis sous le soleil dans le désert et un autre assis dans une forêt humide, on comprendrait également que la sudation de celui se trouvant dans le désert serait plus importante et que l’individu assis dans la forêt aurait substantiellement certaines réserves d’eau procurées par l’humidité ambiante.  

Il en est de même pour les végétaux : les racines des plantes puisent l’eau dans la Réserve Utile du sol et la dispersent dans l’atmosphère par l’Evapotranspiration ETP via leur transpiration intrinsèque et l’évaporation de l’eau sous l’effet de la chaleur.  Chaque plante, tout comme chaque être vivant, a des besoins spécifiques en eau :

*mm/total période de culture

LES BESOINS EN EAU SELON LE CYCLE DE LA PLANTE  

Les végétaux sont des êtres vivants qui consomment de l’eau pour leur croissance et il est important à qu’on les aide à s’installer profondément après leur plantation. Il faut suivre l’arrosage les 15 premiers jours pour leurs permettre d’éviter ultérieurement certains problèmes comme le « cul noir »  pour les tomates ou les piments.   

La qualité des plants a une influence sur la résistance à la sécheresse :  de vieux plants émettront moins de racines donc auront une moins bonne résistance à la sécheresse (courges, salades notamment). 

Tout au long de la croissance, les besoins en eaux seront différents et ils peuvent être quantifiés en fonction de : 

ETP : Evapotranspiration de référence en mm d’eau évaporée /jour 
ETR : Evapotranspiration réelle = K x ETP, 
K : coefficient cultural variant en fonction du stade des plantes. 

À titre d’exemple, pour une culture réalisée sous un climat chaud : 

Les légumes n’ont pas les mêmes besoins selon leur stade de culture. Par exemple, pour la tomate, l’ETP est maximale au 4ème bouquet en fleur ou au 1er fruit tournant c'est-а-dire virant au rouge.

DIAGRAMME №7: ETR 

VALEURS RACINAIRES DES PRINCIPALES CULTURES

Profondeur d'enracinement optimale pour système d'irrigation 

ESTIMATION DU BESOIN EN EAU PAR DIFFERENCE ENTRE LA RU ET L’ETP 

Prenons une plante moyenne ayant une profondeur d’enracinement de 20 cm dans un sol de limons à  la RU de 1.8 /cm. 

La RFU de l’horizon sera donc de (1.8 x 20) x 0,6 = 21,60 mm 

Avec une ETP= 4mm/jour, la réserve en eau du sol  pour la plante sera alors  de 21,6 / 4 = 5,40 jours.    

Nous appliquons généralement une correction de 80% en fourniture d’eau souhaitable (hors salade) : 5,40 / 0,80 = 4,32 

Soit environ 4 à 5 jours de réserve pour une plante enracinée à 20 cm.  

ESTIMATION DE L’ETP  

L’ETP varie considérablement en fonction des paramètres météorologiques comme le vent, l’ensoleillement et la chaleur. En moyenne, on considère les valeurs du tableau suivant :

ETP en mm selon le climat :

Température quotidienne moyenne

 
Les valeurs du tableau ci-dessus, qui ne prennent en compte que la chaleur, sont donc très indicatives et montrent que l’ETP peut varier par deux fois pour un ΔT moyen de 20°. L’eau d’irrigation s’évapore très vite sur un sol chaud et sous de fortes températures, qu’elle soit en surface ou dans le sol et la chaleur augmente en parallèle la transpiration de la plante mais dans des proportions moindres (70% évaporation – 30% transpiration).  

Il convient également d’augmenter ces ETP de 10 à 20% dans des régions venteuses.  

En compilant toutes les thèses qui ont été faites sur le ratio Transpiration / Evapotranspiration, on constate également que la Latitude du lieu de la culture a une influence sur l’ETP faisant varier la transpiration de 30 à 70%. Cette influence se transcrit encore une fois par la chaleur subit par les végétaux.

RAINCATCHER® ET L’AGRICULTURE

Le RAINCATCHER® a un effet indéniable sur la croissance des cultures.  

La Réserve Utile d’un sol est liée à la nature du sol : RAINCATCHER® change la nature du sol avec son pouvoir d’absorption de l’eau et change donc la Réserve Utile. Plus de Réserve Utile signifie une baisse des besoins en irrigation.  

En parallèle, la partie « Evaporation » de l’Evapotranspiration est fortement limitée sous l’effet de RAINCATCHER® ce qui augmente d’autant la résistance de la plante sous un climat chaud.  

Un autre élément très important pour un développement optimal de la plante et de ses fruits est le fait que RAINCATCHER® s’associe aux racines via ses nodules ce qui empêche tout stress hydrique. Ce facteur de stress hydrique est très important car dans le milieu naturel, toute action provoque une réaction et des périodes répétées de flétrissements ont des conséquences énormes sur une culture.  

Le pouvoir d’aération des sols lors de la dilatation des cristaux de RAINCATCHER® entraîne une meilleure aération, modifie également la capacité de capter l’eau par le sol, et permet une meilleure circulation de toutes les substances nutritives contenues dans le sol.  

L’économie d’engrais est également prouvée : l’engrais est capturé par les nodules lorsqu’ils gonflent sous l’effet de l’eau. Ce n’est pas tant l’économie financière qui est importante mais le fait que l’action de l’engrais agira plusieurs mois contre quelques semaines en temps normal.  

RAINCATCHER® poursuit son cycle de transformation cristaux – poudre entre 3 et 5 ans selon l’endroit où il est utilisé, avant de se biodégrader complètement. Son application est très souple d’emploi contrairement à un engrais dont on doit répéter l’apport régulièrement.  

RAINCATCHER® peut également être d’une grande aide sous serre où les bactéries se développent souvent trop rapidement du fait d’une grande humidité ambiante liée à une chaleur soutenue.  Le fait de nourrir la plante avec une humidité enterrée via RAINCATCHER® permet de faire face à ces problèmes.  

MISE EN ŒUVRE DE RAINCATCHER®

Rappel  

1mm de précipitations correspond à 1 litre sur 1 m².  

Prenons le sol : 

• 0 à 30 cm : 90 % de terre fine dont 15 % d'argiles, 60 % de limons et 15% de sables. 
• 30 à 80 cm : 50 % de terre fine dont 35 % d'argiles, 40 % de limons et 25% de sables. 

Ce sol a une Réserve Utile de 57 mm sur un horizon de 80 cm donc un besoin en eau de 570 m³ d’eau par hectare (1 mm = 10 m³ / ha) pour être recomplété.  

D’après les expériences que nous avons réalisées, nous savons que RAINCATCHER® augmente la Réserve Utile de ce sol de 55%, ce qui signifie que la Réserve Utile après application du RAINCATCHER® est de 88 mm.  

Exemple: 

Le Maïs a besoin de 500 à 800 mm d’eau pendant toute sa période de culture, ce qui veut dire qu’il doit recompléter 9 à 14 fois la Réserve Utile de ce type de sol sur la période.  

A une latitude N°45, sous un climat subtropical (été chauds et longs) entre avril et septembre, il a besoin de 500 mm d’eau avec les ETR suivantes (mm) :  

Nous extrapolons donc ce tableau qui met en correspondance la nouvelle Réserve Utile du sol face à l’ETR sous l’action de RAINCATCHER®, en considérant une Réserve Utile recompletée suite à un arrosage conséquent et après application du RAINCATCHER® : 

APPLICATION 

L’application de RAINCATCHER® est de 15 à 100 kg à l’hectare selon le terroir.  

Nos spécialistes vous feront une étude personnalisée et vous conseillerons sur la dose à appliquer en fonction de vos paramètres. Nous mettrons bientôt à disposition de nos clients un outil de simulation en ligne pour vous indiquer les gains générés par l’utilisation du RAINCATCHER®.  

RÉSULTATS OBSERVÉS AVEC RAINCATCHER 

• En Allemagne, dans des sols argileux et sous un climat océano-continental, nos clients nous communiquent ces retours d’expérience en matière d’emploi du RAINCATCHER® pour la culture des carottes, qui sont cohérents avec nos calculs : 
  
   

• En Afrique du Sud, sous un climat plus aride, des résultats conséquents sont observés sur la taille des carottes avec une application de RAINCATCHER® entre 25 et 50 kg par Ha selon la période de l’année :
  

   

• En France, une expérience sur la culture de tomates avec arrosage goutte à goutte a été menée à l’été 2019 dans la région de Salon de Provence : le poids des légumes a été plus que doublé :
  
   

A gauche, la plus grosse des tomates poussées avec RAINCATCHER®, à droite la plus grosse des tomates poussée sans :

À VENIR

Un outil de simulation à destination des professionnels sera bientôt en ligne pour calculer les différents paramètres : 

Paramètres d’entrées : 

• % argile sol 
• % limon sol 
• % sable sol 
• % terres fines sol (granulométrie < 2 mm) 
• Type de plante (par type pour les légumiers, les fleurs, plantes d’intérieur gourmande ou pas en eau, arbres, gazon etc…) 
• Type de climat 
• Latitude de l’exploitation (N° - S°) 
• Prix m³ d’eau d’irrigation 
• T° extérieure moyenne  

Paramètres de sortie :  

• Réserve Utile 
• Réserve Facilement Utile 
• ETP  
• Nombre de mm d’arrosage requis par jour 
• Arrosage en m³ / jour / Ha 
• Quantité de RAINCATCHER® par Ha pour économiser 40% d’arrosage 
• Economies d’eau réalisées par RAINCATCHER® (USD)