Click here to load reader

L fiLtration en irrigation LocaLisée indispensabLe · La fiLtration en irrigation LocaLisée 2012 La fiLtration en irrigation LocaLisée: un équipement indispensabLe Il ne faut

  • View
    224

  • Download
    3

Embed Size (px)

Text of L fiLtration en irrigation LocaLisée indispensabLe · La fiLtration en irrigation LocaLisée 2012...

  • La fiLtration en irrigation LocaLise2012

    La fiLtration en irrigation LocaLise : un quipement indispensabLe

    Il ne faut pas ngliger le poste filtration !La dure de vie du matriel de distribution et la qualit des irrigations en dpendent !5 bonnes raisons de sur-dimensionner sa filtration :

    Une filtration sur-dimensionne provoque moins de pertes de pression. Certaines eaux obligent intervenir trop souvent pour nettoyer le filtre. Cela donne de la souplesse si l'on veut augmenter la surface irrigue. La qualit de leau peut saggraver dans le temps (eaux de surface). On limite le risque de bouchage et rduit lentretien de linstallation.

    Le choix dun filtre se fait en fonction de :- la qualit de leau, eau de forage ou eau de surface,- le besoin en filtration des distributeurs, goutte goutte ou micro-asperseur.

    Pour rpondre aux besoins de chaque situation, diffrents types de filtres existent : filtres sable, filtres tamis, filtres disques.En option, on peut choisir des dispositifs automatisables pour simplifier les oprations de nettoyage.Dans certaines situations, une pr-filtration est ncessaire.

  • Dans certaines situationsune pr-filtration est ncessaire

    Lorsque leau vient directe-ment du milieu naturel, une crpine est indispensable en tte. Elle empche la pntration de corps tran-gers pouvant obstruer les canalisations et faire des dgts dans la pompe ou les rducteurs de pression.La taille de la maille est denviron 5 mm. Dans le cas dun forage, cest le tubage du forage qui joue ce rle.

    Il permet dliminer le sable sur les forages lorsquils en produisent beaucoup. Il est placer en tte du rseau et ne sera efficace que sil fonctionne son dbit nominal pour que les par-ticules atteignent la vitesse suffisante pour tre va-cues par centrifugation.La taille de lhydrocyclone est choisir en fonction du dbit ncessaire.

    Un hydrocyclone

    attention, en aucun cas

    ,

    ces quipements ne rem

    placent

    un systme de filtration.

    Bonne qualit

    cLassification De La quaLit Des eaux pour bien choisir son fiLtre

    trois critres DapprciationLa sDimentationLa turbiDit La prcipitation DLments

    minraux en soLution

    Mauvaise qualit

    Eau provenant dune nappe souterraine dbit rgulier ou dun puits entretenu. Eau faible concentration en carbonate de calcium (< 50 mg/l) ou faible teneur

    en fer (< 0,1 mg/l)

    Eau de surface avec dcantation naturelle (canal, rseau). Eau faible dveloppement biologique avec moins de 100 mg/l de carbonate de

    calcium et une teneur en fer infrieure 1,5 mg/l.

    Eau de rservoir fort dveloppement biologique, dalgues Eau de canaux, rivires, rseaux aprs priode de crues ou de fortes pluies (forte

    teneur de matire en suspension), Eau de puits dtrior. Eau concentration en carbonate de calcium suprieure 100 mg/l ou teneur en fer

    suprieure 1,5 mg/l.

    les crpines

    observer lil nu, dans un verre

    une eau claire sans particule visible ; elle est considre comme une eau faiblement charge. Elle peut provenir dun rseau, dun forage, dun puits, une eau dapparence trouble avec des particules en suspension ; elle est considre comme une eau charge.Elle peut provenir dune eau de surface ou de bassin.

    Prlever de leau du rseau dans un rcipient transparent et dau moins 15 cm de haut, agiter, puis laisser reposer. Si au bout dune minute, un dpt sest form, leau contient des particules suprieures 50 , soit au moins des sables fins.

    Le fer et Le caLcium peuvent prcipiter (dpts de rouille, de calcaire). Si le calcaire peut tre re-dissout par des traitements lacide, le fer, par contre, pose de gros pro-blmes.Prcipit, le fer est presquim-possible re-dissoudre. Il favorisera le dveloppement de bactries qui forment des gels bouchant totalement le rseau !Dans un secteur o leau est rpute charge en fer, lana-lyse deau ralise par un laboratoire, est ncessaire et un conseil spcifique indispen-sable pour prciser la faisabi-lit de lirrigation localise.

    qualit Moyenne

  • Il est prconis en situation risque de colmatage important, cest--dire avec des distributeurs faible dbit (goutte goutte, micro-aspersion).Le filtre sable se compose dune cuve en acier, capable de rsister la pression du rseau (8 ou 10 bar). Elle est remplie de sable ou de gravier au 2/3 de son volume. Lorsque les eaux sont charges, son volume de stockage des particules est le plus important : cest le filtre qui se colmate en dernier.Le filtre sable est toujours suivi dun filtre tamis ou dun filtre disques pour complter la filtration.Selon lobjectif de filtration, on choisit la granulomtrie du sable.Deux exemples :- Un sable de 1,35 mm pour filtrer jusqu 200 m.- Un sable de 0,95 mm pour filtrer jusqu 130 m.

    On prfrera les filtres granulomtrie unique. Dans les filtres avec des couches de granulomtrie diffrente, celles-ci ont tendance se mlanger lors des contre-lavages et perdent toute efficacit.

    (1) Elle correspond au diamtre de la bride de raccordement du filtre.

    le filtre sable

    Dimensionnement du filtre sable :

    le filtre tamis

    le filtre disqUes

    Le filtre tamis se compose dun corps en plastique ou en acier et dun tamis en forme de cylindre. Llment filtrant du tamis est une toile inox ou plastique. Linox a une bonne rsistance mcanique ; le plas-tique, plus fragile, est moins coteux.Les fabricants proposent une gamme de filtration de 80 800 microns.Dun montage simple, il sinstalle directement sur la conduite en respectant le sens de montage indiqu par une flche. La partie filtrante est facilement accessible pour son entretien, condition davoir prvu lespace ncessaire en dessous pour dgager la cartouche.Le filtre tamis reste le moins cher des filtres pour les petits modles.

    Le filtre disques, aussi appel filtre lamelles, est constitu dun corps en plastique renforc ou en acier contenant un empilement de disques en polypropylne dont la surface est rainure.Les particules sont stoppes par les multiples intersections des rainures.Le filtre disques possde une plus grande capacit de stockage des particules quun filtre tamis.Sans automatisation ou autre option, le cot dun filtre disques reste modr.

    Dimensionnement du filtre disques :

    Deux types de disques

    Dbit (m3/h) 3 11 10 18 14 24 20 40

    Dnomination du filtre (1) 11/2 2 2 3

    minimum de la cuve (mm) 400 500 600 750

    Dbit (m3/h)Filtration < 150 m 5 15 30 35Filtration > 150 m 12 25 50 60

    Dnomination du filtre (1) 11/2 2 3 4

    pour Des eaux De mauvaise quaLit, charges (rivires, canaux)

    pour Des eaux De bonne quaLit, peu charges (eau de forage)

    pour Des eaux De quaLit moyenne mauvaise (rivires, canaux)

    Dbit (m3/h)Filtration < 150 m 10 15 30 40Filtration > 150 m 15 30 40 80

    Dnomination du filtre (1) 11/2 2 3 4

    Dimensionnement du filtre tamis :

  • La filtration a pour seule fonction darrter les particules en suspension et non de traiter leau (contre bactries, fer, calcaire, lments dissous ...).

    qUel qUe soit le type de filtre

    Les dbits indiqus dans les tableaux sont des dbits ne pas dpasser !

    Un montage de plusieurs filtres monts en parallle permet de procder au nettoyage sans interrompre la filtration.

    La capacit de filtration doit tre dau moins 1,5 fois le dbit filtrer.Exemple : si linstallation a un dbit de 10 m3/h, le dbit du filtre doit tre dau moins 15 m3/hOn passera 2,0 voire 2,5 fois le dbit filtrer avec une eau trs charge.

    entre deau

    sortie de leau filtre

    sortie de leau de contre-lavage

    le filtre sable

    entre deau sortie de leau filtre

    le filtre tamis

    sortie de leau filtre

    entre deau

    le filtre disqUes

  • La finesse De fiLtration Doit tre aDapteau matrieL De Distribution !

    En aucun cas, lautomatisation ne dispense dun filtre sable en amont, pour les eaux trs charges.

    Bien sassurer de la qualit de son eau.

    On peut parfois hsiter entre :- Automatiser : cela peut tre

    compliqu et cher.- Sur-dimensionner : cest plus simple,

    mais pas toujours suffisant.Cest un calcul conomique faire avec linstallateur !

    taiLLe Des finesse De orifices (mm) fiLtration (microns)Gaine < 0,8 80 100Goutte goutte < 0,8 100 150Mini-diffuseurs 0,8 1,2 150 200Micro-asperseurs 1 1,8 200 400Mini-asperseurs 1,8 3 400 800

    On peut tre amen faire voluer sa filtration. Il faut alors avoir prvu la place (rajout dun filtre sable, pose de filtres en parallle, ...).

  • entretien et contrLe Des fiLtres

    laboration technique : Isabelle BOYER (ARDEPI) avec la collaboration de Philippe CHARTON (ARDEPI), Jacky ODET (CTIFL/APREL), Jacques GRANIER (IRSTEA), Thomas FOUANT (CA13).Coordination et conception : Brigitte LAROCHE (ARDEPI). illustration : Bernard NICOLAS.Secrtariat : ARDEPI, Maison des Agriculteurs, 22 Avenue Henri Pontier 13626 Aix-en-Provence tel : 04 42 28 95 03 fax : 04 42 17 15 01 [email protected] http://www.ardepi.fr

    Lempilement de disques (cartouche) est retir de son corps, les disques sont dsolidariss sur leur axe pour les nettoyer au jet haute pression ou par trempage (12 24 h) dans leau de javel

    sil y a prsence dalgues. Il est conseill de dispo-ser dune seconde cartouche de disques.

    Le mouvement inverse de leau provoque le relchement des disques pour librer les particules vers la vidange. Cest plus efficace quun simple lavage manuel et facilement automatisable pour les nettoyages frquents.

    Quel que soit le mode de nettoyage, il faut dmonter le filtre compltement, au moins une fois pas an, pour vrifier ltat du tamis. Lors dun colmatage excessif, la trop forte pression sur le tamis peut provoquer sa dformation ou son dchirement.

    Si les nettoyages manuels dun filtre deviennent trop frquents (plus de 2 3 fois par semaine), il faut envisager leur automatisation. On programme le nettoyage par diffrence de pression entre lentre et la sortie du filtre.Quand on connat bien son installation et que lon est sr quil ny a pas de variation rapide de la qualit de leau, on peut envisager une programmation heure ou frquence fixe, quel que soit le niveau de colmatage du filtre.

    en fonctionnement normaL, un fiLtre va se coLmater au fiL Du temps. iL faut Le nettoyer quanD iL provoque une baisse De pression De pLus De 0,5 bar. iL est Donc impratif De prvoir Des prises manomtre avant et aprs Le fiLtre, et De contrLer La pression rguLirement Lorsque LinstaLLation est en fonctionnement.

    Les filtres les plus simples sont dmonter pour tre nettoys manuellement (brosse + jet deau).

    Les filtres les plus sophistiqus sont quips : dune brosse qui tourne dans le tamis et dune vanne de vidange, et/ou dun systme daspiration (buses) des particules , ou dun systme de dcantation par effet cyclonique.Lensemble peut tre automatisable.

    le filtre tamis

    le filtre sable

    le filtre disqUes le contre-lavage manuel ou automatique le lavage manuel

    vidange

    le contre-lavage Le contre-lavage est le seul moyen pour nettoyer un filtre sable. Le bon rglage de la vanne de contre-lavage doit tre vrifi avec linstallateur pour ne pas risquer dentraner le sable lextrieur.

    ltat du sable surveiller Il est recommand de faire un contrle visuel annuel de ltat du sable.Le changer environ tous les 3 5 ans ou plus frquemment sil reste sale aprs un lavage ou sil sagglomre en formant des paquets . niveau du sable De temps en temps, remettre, si ncessaire, du sable jusquau niveau prconis par le fabricant.En contre-lavage

    entre deau