Maitrise de la salinité des eaux d'irrigation pour la viticulture

Managing irrigation water salinity in viticulture

¹ UE PECH-ROUGE, INRA, Université de Montpellier, CIRAD, Montpellier SupAgro, 11430 Gruissan, France
² BMG Holding, 9 rue Stanislas, 75006 Paris, France
³ Chercheur indépendant, 11560 Saint Pierre la Mer, France

Résumé

Même si la vigne reste parmi les plantes cultivées une des plus économes en eau, se pose maintenant la question de la disponibilité et de l'accessibilité à la ressource en eau naturelle de qualité: eaux souterraines (infiltration, nappes), eaux de surface stagnantes (lacs, retenues de barrages) ou en écoulement (rivières, fleuves), eaux de mer, eaux usées traitées (REUT). Certaines de ces eaux peuvent contenir des composés d'intérêts nutritionnels pour les plantes, mais aussi être riches en sels dissous. L'objet de cette communication est d'étudier les technologies permettant d'affiner la teneur en sel de l'eau d'irrigation pour la vigne, quel que soit son origine et son niveau initial. Les techniques membranaires, osmose inverse, nanofiltration et électrodialyse sont ainsi comparées techniquement et évaluées économiquement. Les unes, nanofiltration et osmose inverse, à partir de membranes poreuses ou denses sous pression, consiste en une séparation de quasi tous les éléments dissous de l'eau (anions, cations, mais y compris les nutriments azotés, et minéraux) et ce quel que soit, pour l'osmose inverse, la salinité de l'eau initiale (e.g. eau de mer). L'autre l'électrodialyse, à partir de membranes denses ne filtre pas l'eau, mais extrait une quantité pilotable en ligne, de sels dissous (Na⁺ et Cl⁻ en particulier sélectionnables) sous l'effet d'un champ électrique, afin de l'adapter aux sols ou plantes concernés

Abstract

Although vines are among the least water-intensive crops, the availability and accessibility of good- quality natural water resources, comprising groundwater, stagnant surface water (lakes and artificial reservoirs created by dams), flowing surface water (rivers) and sea water, remain an issue. In this context, reuse of treated wastewater (RTW) offers an alternative resource that has substantial advantages: it can mitigate water shortages, help conserve natural resources and play a part in the circular water economy. Some types of RTW may contain valuable nutrients for plants, but they may also contain high concentrations of dissolved salts. Given that, in the event of low rainfall, excess sodium and chloride resulting from irrigation with some types of water from natural sources or RTW are not leached from the soil, it is vital to obviate any increase in soil salinity. This paper looks at the technologies by which salt levels in irrigation water can be reduced. The membrane techniques studied: reverse osmosis, nanofiltration and electrodialysis are subjected to technical and economic comparisons. In the context of water quality management and a circular economy approach to resources motivated by both technical and economic considerations, electrodialysis can substantially reduce electricity consumption and operating costs. In this case it can therefore be seen as an agricultural water treatment technology that stands the test of sustainability and is reliable and fit for purpose.