Modélisation de l'évapotranspiration de référence pour l'optimisation de l'efficience de l'eau d'irrigation du blé (Triticum durum L.)

Abstract

Dans cette thèse, il est proposé d’utiliser les réseaux de neurones pour élaborer des modèles de l’évapotranspiration précis à l’instar de la méthode de Penman Monteith mais sans exigence d’un nombre élevé de paramètres météorologiques. La méthode classique de modélisation ; la régression linéaire multiple (RLM) est utilisée à titre comparatif pour mettre en relief l’importance de la méthode neuronal. Elle est aussi utilisée dans cette thèse lorsque la série des données observées est courte. La comparaison des critères de performances obtenues lors des différentes étapes de modélisation par les deux méthodes et pour les différents sous ensembles de base de données, montre l'importance de la modélisation par les réseaux de neurones. En effet, les valeurs très réduites du pourcentage d'erreurs commises entre les valeurs réelles et les valeurs simulées de l’ET0 (MARE), ainsi que les valeurs élevées du coefficient de détermination (R²) indiquent la performance élevée des réseaux de neurones par rapport à celle de la RLM. Le grand avantage des réseaux de neurones par rapport à la méthode classique réside dans la possibilité d’améliorer la performance des modèles. Cependant nous devons avouer que la performance des modèles varie selon le nombre d'entrées ainsi que le pas de temps prévu. En effet, la performance est d’autant meilleure qu’on s’intéresse à la modélisation à pas de temps plus étendu. Doté d'une architecture simple, on a obtenu une très forte corrélation, c'est à dire, R² proche de 1, Cette performance décroît lorsque le nombre d'entrées est réduit. Des essais expérimentaux ont été effectués sur terrains en vue des étudier les facteurs d’amélioration de l’efficience de l’eau d’irrigation notamment gestion de l’irrigation et la fertilisation. Il en résulte que la fertilisation phosphorée du blé est nécessaire, car cette culture est exigeante vis-à-vis de cet élément et le sol de la région est très pauvre en phosphore. En cas de carence en phosphore, les symptômes apparaissent dés les premiers stades de croissance. Des lors, les apports de correction sont nécessaires. Leur effet pour l’amélioration des rendements est d’autant plus efficace que l’application est effectuée très tôt. La réponse aux apports de corrections et rapide notamment si la déficience est importante. Deux contraintes majeures sont étudiées en détail dans ce travail. Il s’est avéré que la propagation des adventices dans les champs de blé est rapide et très nuisible à l’obtention de bons rendements. Les températures extrêmes notamment les minima absolus ont un impact significatif sur la récolte final du blé sous pivot dans la région d’étude. Il est à noter que l’étude est effectuée dans la région d’Adrar au Sud Ouest algérien, caractérisée par des spécificités particulières. Pour cette raison on a jugé utile de mettre en évidence certaines caractéristiques propres à cette région.