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1 IRRIGATION LOCALISEE

Transparents irrigation localisée (2)

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Page 1: Transparents irrigation localisée (2)

1

IRRIGATION LOCALISEE

Page 2: Transparents irrigation localisée (2)

2

IRRIGATION LOCALISEE

Page 3: Transparents irrigation localisée (2)

3

IRRIGATION LOCALISEE

PAYS SURFACE

EN HA

PAYS SURFACE

EN HA

USA

ISRAEL

AFRIQUE DU SUD

FRANCE

AUSTRALIE

U.R.S.S

ITALIE

CHYPRE

MEXIQUE

CANADA

IRAN

ROYAUME UNI

180 000

81 700

44 000

22 400

20 050

11 200

10 300

6 600

5 500

4 985

4 800

3 150

HONGRIE

NOUVELLE ZELANDE

TCHECOSLOVAQUIE

R.F.A

BRESIL

SENEGAL

ARGENTINE

RDA

PORTO RICO

COSTA RICA

TUNISIE

INDE

TOTAL

2 500

1 000

830

640

400

400

300

205

70

25

25

20

401 100

Sur 203 millions d’hectare

Irriguées soit 0.2 %

ESTIMATION PAR PAYS DES SURFACES IRRIGUEESPAR MICRO-IRRIGATION

Page 4: Transparents irrigation localisée (2)

4

IRRIGATION LOCALISEE

GENERALITES Generalities

Irrigation localisée – Micro-Irrigation – Irrigation goutte à goutteTrikle Irrigation - Micro -Irrigation - Drip Irrigation

• La plus récente des techniques d’irrigation The most recent irrigation technique • Superficie couverte la plus faible (0.55 %) The lowest irrigated Area • Développement lié à celui des matières plastiques Development related to that plastics materials • Indispensable lorsque l’eau est rare et chère Essential when water is scarce and expensive • Les principales cultures concernées sont : The main crops concerned are - les cultures maraîchères - vegetables crops - Les cultures sous abris - protected crops - Les agrumes - citrus - La canne à sucre - sugar cane - Le coton - cotton

Page 5: Transparents irrigation localisée (2)

5

IRRIGATION LOCALISEE

CARACTERISTIQUESCHARATERISTCS

Elle se caractérise par : • L’apport direct de l’eau au voisinage de la plante • L’utilisation

de faibles doses

de faibles débits unitaires

d’une fréquence d’arrosage élevée

It is characterized by :The direct application of water in the vicinity of the plant

The utilisation of :

low application depths

low unit discharges

high irrigation fréqency

Page 6: Transparents irrigation localisée (2)

6

IRRIGATION LOCALISEE

ASPECT THEORIQUE DU BULBETHEORETICAL ASPECT OF THE BULB

• Le diamètre du bulbe est fonction– de la nature du sol– du débit du goutteur– de la fréquence des arrosages– de l’humidité du sol lors du premier arrosage

•The bulb diameter is depending of - the soil nature

- the emitter discharge

- The irrigation frequency

- The soil moisture

Page 7: Transparents irrigation localisée (2)

7

IRRIGATION LOCALISEE

AVANTAGES ADVANTAGES

• Économie d’eau

• Contrôle précis des quantités d’eau apportées

• Possibilité d’arroser des surfaces plus grandes avec moins de puissance

• Plus grande facilité de travail

• Enherbement réduit

• Possibilité d’arrosage sous paillage plastique• Réduction du tassement du sol favorisant le maintien d’une structure favorable

Reduce the water requirementsPrecise control of quantities of water

Ability to irrigate larger areas with less power Ease of workReduce weedPossibility of irrigation under plastic mulch

 Reduction of soil compaction to maintain a good structure

Page 8: Transparents irrigation localisée (2)

8

IRRIGATION LOCALISEE

INCONVENIENTS DISAVANTAGES

• Investissements importants High cost

• Risques de colmatage des distributeurs Clogging of the drippers

Page 9: Transparents irrigation localisée (2)

9

IRRIGATION LOCALISEE

CONTRAINTES POUR L’EXPLOITANTFOR THE USER IS NECESSARY TO KNOW

•Connaître les besoins en eau en fonction– du type de culture– du stade végétatif– des conditions climatiques

•Connaître les caractéristiques hydrodynamiques du sol

– formation du bulbe

•Connaître les besoins en éléments fertilisants

• Concevoir un bon projet

• Utiliser du matériel sûr et fiable

• Utiliser des engrais adaptés

The water requirement for

The crops The developpement of the crops

The climatic conditions

The hydrodynamics characteristics of the soilType of soil

Size of the wetted volume

The fertilizers requirements

A good design

To use good equipement

To use good fertilizers

Page 10: Transparents irrigation localisée (2)

10

IRRIGATION LOCALISEE

• Schéma d’une installation d’irrigation localisée • Different compoments of a trickle irrigation system

1 Water resource

2 Control Head

3 Main line

4 Manifold

5 Lateral

6 Emitters Drippers

Page 11: Transparents irrigation localisée (2)

11

IRRIGATION LOCALISEE

LA RESSOURCE EN EAUWater resource

La ressource en eau est caractérisée par

l’origine de l’eau la disponibilité de l’eau le débit et la pression disponible

Les caractéristiques de la ressource déterminent le choix

des distributeurs du niveau de filtration des automatismes

The characteristics of the water resource are Origins of the water Quantity of the water Discharge and pressure

The characteristics of water resource determine the choice of The drippers The filtration size

The automatic devices

Page 12: Transparents irrigation localisée (2)

12

IRRIGATION LOCALISEE

ORIGINES DE L’EAU - ORIGINS OF THE WATER EAUX DE SURFACE - SURFACE WATER

Lacs – Étangs – Ruisseaux – Canaux

• Ces eaux sont caractérisées par : – MO végétale (feuilles, algues etc..)– MO animale (œufs, larves etc…)– sables, limon

Lakes – Ponds – Rivers –Canals

These waters are characterized by Inorganic particles (soil particles, sand, loams)

Organics particles (organic matter such as algae, larvae

snails and other debris of plants)

Ces eaux sont de qualité mauvaise à médiocre et nécessitent

un filtre à sable et un filtre à tamis

This type of water is bad for trickle irrigation. It’s necessary to have two stages of filtration

A sand filter and a screen filter

Page 13: Transparents irrigation localisée (2)

13

IRRIGATION LOCALISEE

ORIGINES DE L’EAU ORIGINS OF WATER EAUX DE PROFONDEUR GROUNDWATER

•Forages - Ces eaux sont caractérisées essentiellement par :

du sable,

du fer (1 ppm),

des sels minéraux dissous

Ces eaux sont de qualité bonne à médiocre et nécessitent

un filtre à tamis

ou un dessableur cyclone et un filtre à tamis

•Drilling This type of water is characterized by :

Sand

Iron : If the quantity of iron is mote than 1ppm, the risk of clogging is very important

Dissolved mineral salts

This type of water is good for trickle irrigation and it’s necessary to have only a stage of filtration Screen filter

Or a vortex sand separator and a screen filter

Page 14: Transparents irrigation localisée (2)

14

IRRIGATION LOCALISEE

ORIGINES DE L’EAU ORIGINS OF WATER EAUX DE RESAUX COLLECTIFS IRRIGATION NETWORKS

• Eaux de réseaux collectifs- Ce sont des eaux de surface ou de profondeur et leur qualité est variable selon l’origine

On utilise généralement deux étages de filtration : filtre à sable et filtre à tamis

• Irrigation networks collectiveThe quality of the water is depending of the variable origins

When we don’t know the origins of water, the best is to use two stages of filtration.

Page 15: Transparents irrigation localisée (2)

15

IRRIGATION LOCALISEE

Rôles de l’installation de têteSécurité

Conditionnement

Control head Safety

Treatments

Page 16: Transparents irrigation localisée (2)

16

IRRIGATION LOCALISEE

• Sécurité Safety – Le clapet anti retour Non return valve

– La ventouse air Air and Vacuum Relief Valve 

– La soupape de sécurité Safety device

Page 17: Transparents irrigation localisée (2)

17

IRRIGATION LOCALISEE

• Conditionnement Treatment

Point de vue

Viewpoint

Opération

Process

Appareils

Devices

Hydraulique

Hydraulic

Mise en pression

Pressure

Pompes Pumps

Régulateurs Regulators

Propreté

Cleaning

Filtration

Filtration

Dessableur

Vortex sand separator

Filtres à sables, Sand Filters

Filtres à tamis, Screen Filter

Filtres à disques, Discs Filters

Apports en engrais et substances chimiques

Input of fertilizer and chemicals

Fertilisation

fertilization

Traitement de l’eau

Water treatement

Fertiliseurs

Injection systems

Pompes doseuses

Injection pumps

Page 18: Transparents irrigation localisée (2)

18

IRRIGATION LOCALISEE

• Conditionnement Treatment

Organisation des arrosages

Irrigation Control

Programmation

Programming

Vannes volumétriques

Volumetric Valve

Programmateurs

Controlers

Contrôle des volumes

Volumes control

Comptage

Metering

Compteurs

Meters

Page 19: Transparents irrigation localisée (2)

19

IRRIGATION LOCALISEE

1) Branchement au réseau collectif) 8 Raccordement au fertiliseur

2) Vanne volumétrique de 2 “ 9) Filtre à tamis

3) Clapet anti-retour 10) Tuyau de sortie du fertiliseur

4) Départ vers le fertiliseur 11) Tuyau d’entrée au fertiliseur

5) Ventouse 12) Sortie du fertiliseur

6) Manomètre 13) Fertiliseur

7) Robinet permettant de créer une perte 14) Vanne de purge

de charge

SCHEMA D’UNE INSTALLATION DE TETE

Page 20: Transparents irrigation localisée (2)

20

IRRIGATION LOCALISEE

FILTRE A SABLE - SAND FILTER

Page 21: Transparents irrigation localisée (2)

21

IRRIGATION LOCALISEE

FILTRE A SABLES SAND FILTER Exemple de montage Installation Type

Filtre à sable et filtre à tamis

Sand filter and screen Filter

Filtres à sable en parallèle

Sand filters in paralle

Page 22: Transparents irrigation localisée (2)

22

IRRIGATION LOCALISEE

Les filtres à tamisScreen Filters

Page 23: Transparents irrigation localisée (2)

23

IRRIGATION LOCALISEE

LES FILTRES A DISQUES DISCS FILTERS

Page 24: Transparents irrigation localisée (2)

24

IRRIGATION LOCALISEE

LES FILTRES A DISQUES

Page 25: Transparents irrigation localisée (2)

25

IRRIGATION LOCALISEE

SEPARATEUR DE PARTICULES VORTEX SAND SEPARATOR

Eau propre

Water without particles

Entrée du liquide

Water Inlet

La spirale d’eau claire monte au sommet du séparateur

Chambre de séparation. Le liquide avec les solides pénètrent à grande vitesse dans la colonne intérieure par les ouvertures tangentielles. Les matières solides sont plaquées par la force centrifuge contre la paroi de la colonneLes solides séparés tombent par gravité dans la

chambre d’accumulation.

Particles fall in the accumulation chamber

Un déflecteur et un anti-vortex permettent de ralentir la rotation du fluide dans la chambre d’accumulation lors de l’inversion de la direction du liquide.

Les solides sont périodiquement purgés (si nécessaire) de la chambre

d’accumulation

Page 26: Transparents irrigation localisée (2)

26

IRRIGATION LOCALISEE

C

H

I

M

I

G

A

T I

O

N

PLANTE CROPS

EAU WATER

MAINTENANCE

MAINTENANCE

- ENGRAIS FERTILISERS

- OLIGO – ELEMENTS TRACE ELEMENTS

- PESTICIDES PESTICIDE

- ACIDITE ACIDITY

- PH

- OBSTRUCTION PHYSIQUE - PHYSICAL CLOGGING

- OBSTRUCTION CHIMIQUE- CHEMICAL CLOGGING

SOL SOIL - DESINFECTANTS DISINFECTANT

- DESHERBANTS WEED-KILLER

Page 27: Transparents irrigation localisée (2)

27

IRRIGATION LOCALISEE Engrais En kg

de produits En unités fertilisantes

à 20°C à 0° à 20°C N P20s K 20 Mg0 A m m onitra te (haut dosage) 118,3 192 64 ,4 B icarbonate de po tasse 33 15 C h lo ru re de po tassium 27 ,6 34 20 ,4 N itra te de chaux 102 122 18 ,3 N itra te de m agnés ie 279 30 ,4 43 ,8 N itra te de po tasse 13 ,3 31 ,6 4 13 ,6 N itra te de soude 73 88 14 ,1 P hosphate M onoam m onique 23 37 4 ,4 22 ,2 P hosphate d ’am m oniaque 43 66 ,1 11 ,8 31 ,7 P hosphate M onopotassique 14 23 11 ,9 7 ,8 S u lfa te d ’am m oniaque 70 ,6 75 14 ,6 S u lfa te de m agnésie 16 % 60 71 11 ,4 S u lfa te de potasse 7 ,4 11 ,1 5 ,3 U rée 66 ,7 103,3 46 ,4

- S olubilité de d ivers engra is dans 100 litres d ’eau

Sulfate D’am m o-

niaque

Nitrate de

chaux

Nitrate de

soude

K 20 M g0

S ulfa te d ’am m oniaque - N on O ui O u i O ui O u i N itra te de chaux N on - O u i O u i N on N on N itra te de po tasse O ui O u i O u i - O u i O u i S u lfa te de potasse O ui N on O ui O u i - O u i S u lfa te de m agnésium O ui N on O ui O u i O u i P hosphate d ’am m oniaque O ui N on O ui O u i O u i O u i(1 )

(1 ) a tten tion : ces engra is ne son t m é langeables n i à sec,n i en m ilieu a lca lin . (D ’après M ém ento Fertilisa tion des C u ltu res Légum ières C tifl 1989)

- E ngrais pouvant ê tre ou non m é langés en so lu tion m ère

Page 28: Transparents irrigation localisée (2)

28

IRRIGATION LOCALISEE

N

nitr. N

am m o P P 20S K K 20 M g M G0 Ca Ca0 S S01

N itra te d ’am m onium 34,5%

17 ,25

17 ,25

A m m onitra te 33 %

16,5 16 ,5

S u lfa te d ’am m oniaque 21 %

- 21 24 72

N itra te de ca lcium anhydre

17 ,1 - 23 ,8 33 ,6

N itra te de chaux engrais courant

14 ,5 1 21 ,8* 30 ,8*

N itra te de chaux crista llisé

11 ,8 16 23

N itra te de m agnésie

10 ,9 9 ,5 15 ,7

N itra te de po tasse

13 38 46

P hosphate M onoam m onique

12 26 ,2 60

P hosphate d iam m onique

20 ,5 23 53

P hosphate m onotassique

22 51 28 34

B icarbonate de po tasse

38 46

S u lfa te de po tasse

41 50 17 51

S u lfa te de m agnésie 16 %

9 ,8 16 12 36

CHOIX DES ENGRAIS

Page 29: Transparents irrigation localisée (2)

29

IRRIGATION LOCALISEE

• Les doseurs et les dilueurs Pressure differential chemical injection system

• Les pompes doseuses hydrauliques Water driven injection pumps

• Les pompes doseuses électriques Electric injection pumps

Page 30: Transparents irrigation localisée (2)

30

IRRIGATION LOCALISEE LES DOSEURS ET LES DILUEURS

PRESSURE DIFFERENTIAL CHEMICAL INJECTION SYSTEM

Page 31: Transparents irrigation localisée (2)

31

IRRIGATION LOCALISEE

LES DOSEURS ET LES DILUEURSPRESSURE DIFFERENTIAL CHEMICAL INJECTION SYSTEM

AVANTAGES

Appareils Autonomes

Fonctionnement simple

Matériel Robuste

Simplicité d’installation

Matériel indiqué pour les installations provisoires

Possibilité d’utiliser des engrais solubles

Prix relativement modeste

ADVANTAGES

No external source of power

Easy to use

No mowing part

Easy to install

Good device for temporary installations

It’s possible to use soluble fertilisers

Less expensive than injector pumps

Page 32: Transparents irrigation localisée (2)

32

IRRIGATION LOCALISEE LES DOSEURS ET LES DILUEURS

PRESSURE DIFFERENTIAL CHEMICAL INJECTION SYSTEM

INCONVENIENTS

En automatisme ne permet de travailler que sur des blocs égaux

Possibilité d’utilisation limitée par le volume de la cuve

Réglage peu précis

Concentration variable

Nécessité de vidanger l’appareil entre chaque injection

DISAVANTAGES

The surface of each irrigation block shall be the same

Generally the tank is small

The précision of the injection is no good

The concentration of the fertiliser is variable during the injection

It’s necessary to empty the tank completely between each utilisation

Page 33: Transparents irrigation localisée (2)

33

IRRIGATION LOCALISEE

LES SYSTEMES VENTURI VENTURI SYSTEMS

Fonctionne avec la pression de l’eau Pas de parties mobiles Possibilité d’injecter jusqu’à 2 m3/h Facilité de mise en place Résistant aux engrais et aux acides Adaptable à tous les systèmes d’irrigation Faible coût

Works with water pressure No moving partsMaximum injection range 2 m3/hEasy to install Resistant to fertilizers Can be use with all irrigation systems No expensive

Page 34: Transparents irrigation localisée (2)

34

IRRIGATION LOCALISEE LES POMPES DOSEUSES

INJECTOR PUMPS

POMPES DOSEUSES HYDRAULIQUES

POMPES DOSEUSES ELECTRIQUES

WATER DRIVEN INJECTOR

PUMPS

ELECTRIC INJECTOR PUMPS

Page 35: Transparents irrigation localisée (2)

35

IRRIGATION LOCALISEE

POMPES DOSEUSES HYDRAULIQUESWATER DRIVEN INJECTOR PUMP

AVANTAGES

Appareil autonome

Pas de risques de surpression

Pas de risques de surdosage

Facile à installer

Automatisation possible

ADVANTAGES

No external source of power

Easy to use

No risk too high pressure

No risk too high dosage

The automation is possible

Page 36: Transparents irrigation localisée (2)

36

IRRIGATION LOCALISEE

POMPES DOSEUSES HYDRAULIQUESWATER DRIVEN INJECTOR PUMP

INCONVENIENTS

Débit de fuite

Nécessite une pression minimale de fonctionnement

Gamme de débit moins importante

Injection d’une seule solution

DISADVANTAGES

A part of water is lost

It’s necessary to have a minimum pressure value

Low choice of injection range

It’s not possible to inject several fertilizers in the same time

Page 37: Transparents irrigation localisée (2)

37

IRRIGATION LOCALISEE

POMPES DOSEUSES ELECTRIQUESELECTRIC INJECTOR PUMP

AVANTAGES

Gammes de débit et de pression très étendues

Possibilités d’injecter plusieurs solutions mère

Possibilité d’injecter à grande distance

Réglage très précis de la concentration

Possibilité d’une totale automatisation

ADVANTAGES

It’s possible to inject at different pressure and discharge values

It’s possible to inject different chemicals at the same time

It’s possible to inject long range

The precision of the fertiliser quantity is very good

The automation is possible

Page 38: Transparents irrigation localisée (2)

38

IRRIGATION LOCALISEE POMPES DOSEUSES ELECTRIQUES

INCONVENIENTS

Énergie électrique nécessaire

Prix élevé

DISADVANTAGES

External source of power

Expensive

Page 39: Transparents irrigation localisée (2)

39

IRRIGATION LOCALISEE ASSERVISSEMENT

Page 40: Transparents irrigation localisée (2)

40

IRRIGATION LOCALISEE

LES AUTOMATISMES

AUTOMATION

Page 41: Transparents irrigation localisée (2)

41

IRRIGATION LOCALISEE

PRESENCE D’UN RESEAU FIXE

FREQUENCE ELEVEE DES ARROSAGES de une à plusieurs fois par jour

NOMBRE DE POSTES D’ARROSAGE IMPORTANT

confort plus important fiabilité plus grande

AUGMENTATION DE LA COMPLEXITE DE FONCTIONNEMENT

adaptation des besoins aux apports fertilisation décolmatage des filtres

RENCHERISSEMENT DES COUTS DE MAIN D’OEUVRE

MEILLEURE FIABILITE DES APPAREILS

BAISSE RELATIVE DU COUT DES APPAREILS

FIXED NETWORK

HIGH FREQUENCY OF IRRIGATION

once or several times per day

IMPORTANT NUMBER OF BLOCK

higher flexibility

better rreliability

INCREASING COMPLEXITY OF OPERATION

Adaptation of water application to requirements

Back flushing of filters

INCREASING LABOR COST

INCREASING RELIABILITY OF CONTROLLERS

RELATIVE DECREASE OF THEIR COST

LES RAISONS DE L’AUTOMATISATION

WHY AUTOMATION

Page 42: Transparents irrigation localisée (2)

42

IRRIGATION LOCALISEE

QUELLES FONCTIONS AUTOMATISERWHAT TO AUTOMIZE

DEMARRAGE et ARRÊT DE LA POMPE PRINCIPALE • Cas des installations individuelles

OUVERTURE et FERMETURE DE LA VANNE PRINCIPALE • Cas des installations sur réseau collectif

OUVERTURE ET FERMETURE DES VANNES DES POSTES

L’agriculteur établit le programme en fonction • du volume d’eau à apporter• de la durée d’arrosage

START OR STOP OF MAIN PUMPS

• Individual network

OPENING OR CLOSURE OF MAIN VALVE

• Collective network

OPENING OR CLOSURE OF BLOCK VALVES

The farmer set the operating program according to • Duration of operation • Volume of water application

Page 43: Transparents irrigation localisée (2)

43

IRRIGATION LOCALISEE

QUELLES FONCTIONS AUTOMATISERWHAT TO AUTOMIZE

DECOLMATAGE DES FILTRES• selon une durée prédéfinie• selon la perte de charge entre l’amont et l’aval des filtres

CONTRÔLE DU FONCTIONNEMENT DE L’INSTALLATION

• contrôle du débit• contrôle de la pression• présence d’alarmes

SUSPENSION TEMPORAIRE DES ARROSAGES

pluies

MEMORISATION ET EDITION DES DONNEES DE FONCTIONNEMENT

BACK FLUSHING OF FILTERS ACCORDING • to preset operating time • to head losses between the inlet and the outlet of the filter

OPERATING SUPERVISION OF THE EQUIPEMENT • Flow control • Pressure control• Warning system (alarms)

TEMPORARY INTERRUPTION OF IRRIGATION

Rainfall

MEMORY AND EDITION OF LISTING OF OPERATING DATA

Page 44: Transparents irrigation localisée (2)

44

IRRIGATION LOCALISEE LES DIFFERENTS MATERIELS D’AUTOMATISATION

AUTOMATION

LES VANNES VOLUMETRIQUES

LES VANNES PROGRAMMABLES

LES PROGRAMMATEURS D’ARROSAGE

LES ORDINATEURS D’ARROSAGE

VOLUMETRIC VALVES

ELECTRONICALLY TIMED CLOCK VALVES

CONTROLLERS

COMPUTERS

Page 45: Transparents irrigation localisée (2)

45

IRRIGATION LOCALISEE

• Les vannes volumétriques • Volumetric valves

Page 46: Transparents irrigation localisée (2)

46

IRRIGATION LOCALISEE LES PROGRAMMATEURS

CONTROLLERS

APPAREILS ELECTROMECANIQUES OU ELECTRONIQUES

LIAISON DIRECTES AUX VANNES ELECTRIQUES

FONCTIONNEMENT SEQUENTIEL OU A VOIES INDEPENDANTES

ALIMENTATION PAR secteur (220 volt) piles panneaux solaires

COMMANDE UNE OU PLUSIEURS DIZAINES DE VOIES

ELECTRONICAL OR ELECTROMECHANICAL DEVICES

DIRECT LINK WITH ELECTRICAL VALVES

SEQUENTIAL OR PARALLEL OPERATION OF WAY

ELECTRICAL SUPPLY Network Batteries Solar panels

CONTROL ONE WAY OR SEVERAL TENS OF WAYS

Page 47: Transparents irrigation localisée (2)

47

IRRIGATION LOCALISEE LES PROGRAMMATEURS

CONTROLLERS

CONCEPTION COMPACTE OU MODULAIRE programmateur principal avec satellites

PROGRAMMATION SUR UNE BASE DE

TEMPS OU DE VOLUME

NOMBRE DE VOIES DE FERTILISATION

INTERRUPTION DE L’IRRIGATION PAR DES CAPTEURS EXTERNES

LIAISON PAR FIL OU PAR RADIO

FONCTIONNE DANS DES CONDITIONS DIFFICILES (Engrais humidité)

COMPACT OR MODULAR DESIGN

Main frame with satellites

OPERATION ON TIME OR VOLUME CONTROL

NUMBER OF WAY FOR FERTILISATION

INTERRUPTION OF IRRIGATION BY EXTERNAL SENSORS

WIRE OR RADIO LINKAGE

SEVERE OPERATING ENVIRONNEMENT

Fertilizers humidity

Page 48: Transparents irrigation localisée (2)

48

IRRIGATION LOCALISEE

CLIMAT PLANTE SOL

CAPTEURS EXTERIEURS

ACQUISITION DE DONNEES

CARACTERISTIQUES DE LA CULTURE

CARACTERISTIQUES DE L’INSTALLATION

TRAITEMENT

ordinateurs

VANNES

FERTILISATION

NETTOYAGE DU FILTRE

CAPTEURS tout ou rien

POMPE VANNE PRINCIPALE

Page 49: Transparents irrigation localisée (2)

49

IRRIGATION LOCALISEE

Les ordinateurs d’arrosage assurent les mêmes fonctions que les programmateurs mais la commande de l’arrosage se fait à partir du traitement de données fournies par des capteurs externes

Computers provide same functions that controlers but the command of watering is done using treatment of data from external sensors

LES ORDINATEURS D’ARROSAGECOMPUTERS

MESURES CLIMATIQUES ensoleillementtempératureventhygrométrie

MESURE DE LA TENSION DE L’EAU DANS LE SOL

tensiomètres

MESURE DE L’HUMIDITE DU SOLsondes résistivessondes capacitives

CLIMATIC MEASUREMENTSsunshinetemperaturewindhumidity

MEASUREMENT OF THE SOIL WATER POTENTIAL Tensiometers

MEASUREMENT OF SOIL MOISTUREdielectric probe capacitive probes

Page 50: Transparents irrigation localisée (2)

50

IRRIGATION LOCALISEE LES ORDINATEURS D’ARROSAGE

COMPUTERS

MESURES DU STRESS HYDRIQUE SUR LE VEGETAL

Capteurs

Ces données sont traitées par un programme qui prend en compte• le type de culture• son stade végétatif • la valeur du coefficient cultural • le coefficient de parois… etc

Selon les résultats obtenus l’ordinateur déclenche ou non l’irrigation

MEASUREMENTS OF WATER STRESS ON THE PLANT

Sensors

These data are processed by a program that takes into account• crop type• the growth stage• the value of crop coefficient • coefficient of walls etc ...

Based on the results the computer starts or not irrigation

Page 51: Transparents irrigation localisée (2)

51

IRRIGATION LOCALISEE OPERATEUR

PROGRAMMATION en temps ou en volume

CARACTERISTIQUES DE LA CULTURE

CARACTERISTIQUES DE L’INSTALLATION

PROGRAMMATEUR

VANNES

FERTILISATION

NETTOYAGE DU FILTRE

CAPTEURS tout ou rien

POMPE VANNE PRINCIPALE

Page 52: Transparents irrigation localisée (2)

52

IRRIGATION LOCALISEE

LES DISTRIBUTEURSDIFFERENTS TYPE OF EMITTER

IRRIGATION LOCALISEE PONCTUELLE• gaine perforée• goutteurs

IRRIGATION LOCALISEE LINEAIRE•système Bas Rhône•gaine poreuse •tube poreux

IRRIGATION LOCALISEE PAR ASPERSION• Mini diffuseurs• micro asperseurs

EMISSION POINT

•Tapes •Drippers

LINE SOURCE

•System BRL •Porous pipe•Porous tape

SPRAYERS OR SPRINKLERS

Microjet•Microsprinklers

Page 53: Transparents irrigation localisée (2)

53

IRRIGATION LOCALISEE

IRRIGATION LOCALISEE PONCTUELLE : LES GOUTTEURSEMISSION POINT : DRIPPERS OR EMITTERS

LES GOUTTEURS SONT CARACTERISES PAR•Leur débit 2 ou 4 l/h •Leur fonctionnement hydraulique

(Autorégulants ou non autorégulants)

THE CHARACTERISTICS OF THE DRIPPERS ARE

The discharge 2 or 4 l/h

The hydraulic operation

(self-regulating or non self-regulating)Exemple de courbe Loi débit- pression

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

Pression en bars

Déb

it e

n l/

h

Goutteur non autorégulant Goutteur autorégulant

Page 54: Transparents irrigation localisée (2)

54

IRRIGATION LOCALISEE

IRRIGATION LOCALISEE PONCTUELLE : LES GOUTTEURSEMISSION POINT : DRIPPERS OR EMITTERS

LE TYPE DE CHEMINEMENT •Court•Long rectiligne•Long a chicane

THE TYPE OF PATH •Short•Long rectilinear•Long labyrinth

Page 55: Transparents irrigation localisée (2)

55

IRRIGATION LOCALISEE

IRRIGATION LOCALISEE PONCTUELLE : LES GOUTTEURSEMISSION POINT : DRIPPERS OR EMITTERS

LEUR MONTAGE SUR LA RAMPE •En dérivation•En ligne•Intégré

ASSEMBLY ON THE PIPE • On line • In ligne • Integrated

Page 56: Transparents irrigation localisée (2)

56

IRRIGATION LOCALISEE

• Goutteurs autorégulants en dérivation • Self regulating on line drippers

Page 57: Transparents irrigation localisée (2)

57

IRRIGATION LOCALISEE

• Goutteurs autorégulants en ligne• Self regulating in line drippers

Page 58: Transparents irrigation localisée (2)

58

IRRIGATION LOCALISEE

IRRIGATION LOCALISEE PONCTUELLE : LES GAINES EMISSION POINT : THE TAPES

LES GAINES PERFOREES

Débit faible (1 à 4 l/h)•Sorties rapprochées (10 cm à 60 cm) •Epaisseur faible (en mill) •Durée de vie limitée•Cultures annuelles (tomates, melon, fraises etc..)

THE TAPES

Low flow rate (1 to 4 l / h)•Spacing between (10 cm to 60 cm)•Low thickness (in mill)•Limited lifetime•Annual crop production

(tomatoes, melons, strawberries, etc. ..)

Page 59: Transparents irrigation localisée (2)

59

IRRIGATION LOCALISEE

IRRIGATION LOCALISEE PONCTUELLE : LES GAINES EMISSION POINT : THE TAPES

Page 60: Transparents irrigation localisée (2)

60

IRRIGATION LOCALISEE IRRIGATION LOCALISEE PAR ASPERSION LES MINI-DIFFUSEURS

SPRINKLER MICROIRRIGATION / THE MICROJETS

Arrosage par aspersion à jet fixe

Ils sont formés par • Une tête (1)• Une base (2)• Une entrée de l’eau (3)

These are small static short path sprinklers

They consist of:• A head (1)• A basis (2)• A water inlet (3)

Page 61: Transparents irrigation localisée (2)

61

IRRIGATION LOCALISEE IRRIGATION LOCALISEE PAR ASPERSION LES MINI-DIFFUSEURS

SPRINKLER MICROIRRIGATION / THE MICROJETS Débit 40 à 120 l/h

Page 62: Transparents irrigation localisée (2)

62

IRRIGATION LOCALISEE IRRIGATION LOCALISEE PAR ASPERSION LES MICRO-ASPERSEURS

SPRINKLER MICROIRRIGATION : THE MINISPRINKLERS

Débit 120 à 250 l/hDiamétre arrosé 3 à 6 m

Flow rate 120 to 250 l/h

Wetted diameter 3 à 6 m

Page 63: Transparents irrigation localisée (2)

63

IRRIGATION LOCALISEE

LES DISTRIBUTEURS IRRIGATION LINEAIRELINE-SOURCE IRRIGATION

LES AJUTAGES BAS RHONE •Ajutages en laiton recouverts d’une bague brise-jet •Débit 20 à 140 l/h •Diamètre de 1.2 mm à 2.1 mm (pas de 0.1 mm) •Rampe PE 18 x 20 – 23 x 25 – 29 x 32 •Filtration réduite (500 à 750 microns) •Alimentent des rigoles des cuvettes des raies courtes

BAS RHÔNE ORIFICES • Brass orifices covered with a jet-break sheat

• Discharge 20 to 140• Diameter 1.2 to 2.1 mm (step 1 mm)

• Pipe PE diameter 18X20 23X25 29X32 mm• Reduced Filtration (500 to 750 microns) • Supply furrows, basins and short furrow

Page 64: Transparents irrigation localisée (2)

64

IRRIGATION LOCALISEE

LES DISTRIBUTEURS IRRIGATION LINEAIRELINE-SOURCE IRRIGATION

Page 65: Transparents irrigation localisée (2)

65

IRRIGATION LOCALISEE

LES DISTRIBUTEURS IRRIGATION LINEAIRELINE-SOURCE IRRIGATION

TUBES POREUX POROUS PIPES

Page 66: Transparents irrigation localisée (2)

66

IRRIGATION LOCALISEE UNIFORMITE DE REPARTITION

WATER DISTIBUTION UNIFORMITY

DISTRIBUTEURS PERFORMANTS

•Homogénéité de répartition•Loi débit pression •Sensibilité au colmatage

INSTALLATION BIEN CONCUE

PERFORMING EMITTERS

• Manufacturing variation • Pressure/discharge relation ship • Sensitivity to clogging

WELL DESIGNED SYSTEMS

Page 67: Transparents irrigation localisée (2)

67

IRRIGATION LOCALISEE ESSAIS DE LABORATOIRE

TESTS D’HOMOGENEITE DE FABRICATION

TESTS DE SENSIBILITE A LA PRESSION

TESTS DE SENSIBILITE AU BOUCHAGE

PHYSIQUE

MANUFACTURING VARIATION TEST

PRESSURE/ DISCHARGE RELATION SHIP TEST

SENSITIVITY TO CLOGGING TEST

Page 68: Transparents irrigation localisée (2)

68

IRRIGATION LOCALISEE

PROTOCOLE DE MESURE

25 exem pla ires neufs cho is is au hasard

M esure des déb its Tem péra ture = 23° 1° P ression nom ina le pour les d istribu teurs non autorégu lants

M oyenne de la p ression m axim ale e t de la p ression m in im ale pour les d is tribu teurs au torégu lan ts

CALCUL DU COEFFICIENT DE VARIATION

VARIATION DU DEBIT PAR RAPPORT AU DEBIT NOMINAL

APPRECIATIONS

VALEURS DU CV EN %

0

5

10

15

APPRECIATIONS

TRES BON

BON

MEDIOCRE

MAUVAIS

C v = q) x 100

q

q) = écart type

q = débit m oyen

q – q(n ) qn

TEST D’HOMOGENEITE DE FABRICATION MANUFACTURING VARIATION TEST

REFERENCE ISO 9260

Page 69: Transparents irrigation localisée (2)

69

IRRIGATION LOCALISEE TEST D’HOMOGENEITE DE FABRICATION

MANUFACTURING VARIATION TEST REFERENCE ISO 9260

PROTOCOLE DE MESURE

25 exemplaires neufs choisis au hasard

Mesure des débits

Température = 23° ± 1°

Pression nominale pour les goutteurs non auto régulants

Moyenne entre pression maximale et pression minimale pour les goutteurs autorégulants

Calcul du coefficient de variation

Variation du débit moyen par rapport au débit nominal

Appréciations

MEASUREMENT PROTOCOL25 randomly selected new exemplaryFlow measurementTemperature = 23 ° ± 1 °Nominal pressure for non-self compensenting drippersAverage maximum pressure and minimum pressure for self-compensenting drippers

Calculation of coefficient of variation

Variation of the mean flow relative to the nominal flow

Testimonials

Page 70: Transparents irrigation localisée (2)

70

IRRIGATION LOCALISEE

Page 71: Transparents irrigation localisée (2)

71

IRRIGATION LOCALISEE

LOI DEBIT PRESSION D’UN DISTRIBUTEUR Q = K x HX Q = débit du distributeur en l/h H = pression en mCE K = constante dimensionnelle x = exposant

Température 23°cMesure du débit de 4 distributeursN° 3 – 12 – 13 – 23 tous les 0,5 bar de 0,5 à 2,5 barSelon la valeur du coefficient x on porte un jugement

TEST DE SENSIBILITE A LA PRESSION

non auto-régulants

Valeur de x 0,2 0,5 0,6 0,8

Appréciation par classe

Très tolérant Tolérant Peu tolérant Très peu tolérant

auto-régulantes

Valeur de x 0 0,05 0,1 0,15 0,2

Appréciation par classe

très bon bon médiocre mauvais hors norme

Exemple de courbe Loi débit- pression

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

Pression en bars

Déb

it e

n l/

h

Goutteur non autorégulant Goutteur autorégulant

Page 72: Transparents irrigation localisée (2)

72

IRRIGATION LOCALISEE

Ce test est effectué sur 4 goutteurs

IL SE DECOMPOSE EN 4 PHASES DE 40 HEURES CHACUNE COMPORTANT

8 heures de fonctionnement 16 heures d’arrêt

POUR CHACUNE DES PHASES ON AJOUTE DES PARTICULES DE TERRE DE

GRANULOMETRIE CONNUE

1er Phase 125 mg/l de particules < 80 2° Phase +125 mg/l de particules comprises entre 80 et 100 3° Phase +125 mg/l de particules comprises entre 100 et 200 4° Phase +125 mg/l de particules comprises entre 200 et 500 Total 500 mg/l de particules comprises entre 0 et 500

MESURE DES DEBITS A LA FIN DE CHAQUE PERIODE COMPARAISON AU DEBIT INITIAL

TEST DE SENSIBILITE AU BOUCHAGE PHYSIQUE

Page 73: Transparents irrigation localisée (2)

73

IRRIGATION LOCALISEE

ESSAIS DE COLMATAGE

ESSAIS DE LABORATOIRE

Page 74: Transparents irrigation localisée (2)

74

IRRIGATION LOCALISEE

• CRITERIA FOR SELECTING A EMITTER

• The soil

• The quality of water

• The type of crops

• The characteristics of the field

• The manufacturing quality of the emitter

• The price of the emitter.

Page 75: Transparents irrigation localisée (2)

75

IRRIGATION LOCALISEE

Discharge measurement

3.6 3.6 3.7 3.8

3.8 3.8 4.3 4.1

3.7 4.1 3.9 3.9

3.5 4.2 4 4.1

Average discharge 3,8The 4 lowest values are: 3,5 - 3,6 - 3,6 - 3,7Average discharge value of the qmin = 3,6Value of the CU

7.941008.3

6.3CU

The facility is good

Page 76: Transparents irrigation localisée (2)

76

IRRIGATION LOCALISEE

AbréviationsN = nominal E = espacementG = goutteur TF = durée d’irrigationr = rampe pr = porte rampep = poste mce = mètre de colonne d’eau

Données générales• Carte du champ (échelle)• Pente nulle• Culture : type

Espacement entre plants 2mEspacement entre rangs 4m

• Caractéristiques de la ressource en eauEau souterraineDébit illimitéNiveau de l’eau 9 m

CONCEPTION D’UN PROJET D’IRRIGATION LOCALISE

Page 77: Transparents irrigation localisée (2)

77

IRRIGATION LOCALISEE

• Caractéristiques des goutteursDébit nominal q(g) = 4 l/hPression nominale Hn = 10 mceEspacement des goutteurs E(g) = 1 mLoi débit pression q(g) = k x H 0.5

• Caractéristiques des conditions climatiquesBesoins en eau journaliers B(max) = 6 mm/j

• Caractéristiques des conditions de travailUne irrigation journalièreTemps maximum journalier de travail(max) = 20 h/24h

Détermination des données de base• Mesure de la surface totale irriguée S(t) = ha• Dose fictive apportée P(g) = mm/h

CONCEPTION D’UN PROJET D’IRRIGATION LOCALISE

Page 78: Transparents irrigation localisée (2)

78

IRRIGATION LOCALISEE • Dose fictive apportée P(g) =

P(g) : q(g) = 4__ = E(r) x E(g)E(r) x E(g) 4 x 1 4 x 1

• Durée de l’arrosageDurée de l’arrosage TF = h/jTF = h/jTF = TF = BB max max = =

P(g) P(g)

• Nombre de postes – N (p)Nombre de postes – N (p) N(p) = N(p) = N (p)N (p) = = T maxT max = =

TF TF • Surface d’un posteSurface d’un poste

S (p) = S (p) = S (t)S (t) = = haha S (p) = haS (p) = ha N (p) N (p)

• Surface correspondant à une rampeSurface correspondant à une rampe AI = AI = Al Al = = Longueur moyenne de la rampe x Espacement entre rampeLongueur moyenne de la rampe x Espacement entre rampe

Page 79: Transparents irrigation localisée (2)

79

IRRIGATION LOCALISEE

• Nombre de rampes pour un posteNombre de rampes pour un poste Num =Num =

Surface du posteSurface du poste = =

Al Al

Conditions hydrauliquesConditions hydrauliques

Perte de charge maximale par postePerte de charge maximale par poste

Variation maximale du débit entre goutteursVariation maximale du débit entre goutteurs ΔΔq/q = 10 %q/q = 10 %

qq = = k x Hk x Hxx

xx = 0.5 = 0.5

Page 80: Transparents irrigation localisée (2)

80

IRRIGATION LOCALISEE Poste n°2

Porte rampe (Pdc) Diamètre intérieur = 44

N° Rampe Porte rampe Longueur Débit

Perte de charge

252627282930313233343536

---------------

373839404142434445464748

----------------121110997654321

----------------123456789

101112

----------------

--------------444444444442

--------------244444444444

--------------

--------------552

11041656220827603312386444164968552060726624

---------------66246072552049684416386433122760220816561104552

---------------

----------------0.640.630.630.610.590.560.520.460.390.300.200.07

---------------0.070.200.300.390.460.520.560.590.610.630.630.64

---------------

Long totale Diametre

Porte rampe 1

Porte rampe 2

Rampe

46

46

3312

44/50

44/50

13/16

Page 81: Transparents irrigation localisée (2)

81

IRRIGATION LOCALISEE Poste n°1

Porte rampe (Pdc) Diamètre intérieur = 44

N° Rampe Porte rampe Longueur Débit

Perte de charge

123456789

101112

---------------

131415161718192021222324

----------------121110987654321

----------------123456789

101112

----------------

--------------444444444442

--------------244444444444

--------------

--------------552

11041656220827603312386444164968552060726624

---------------66246072552049684416386433122760220816561104552

---------------

----------------0.640.630.630.610.590.560.520.460.390.300.200.07

---------------0.070.200.300.390.460.520.560.590.610.630.630.64

---------------

Long totale Diametre

Porte rampe 1

Porte rampe 2

Rampe

46

46

3312

44/50

44/50

13/16

Page 82: Transparents irrigation localisée (2)

82

IRRIGATION LOCALISEE

Poste n°3 Porte rampe (Pdc) Diamètre intérieur = 44

N° Rampe Porte rampe Longueur Débit

Perte de

charge

diam 44

Perte de

Charge

diam 50

495051525354555657585960

----------------121110987654321

--------------444444444442

--------------552

11041656220827603312386444164968552060726624

----------------0.640.630.630.610.590.560.520.460.390.300.200.07

----------------0,350,350,340,330,320,310,280,250,210,170,110,04

Page 83: Transparents irrigation localisée (2)

83

IRRIGATION LOCALISEE Poste n°3 (suite)

Porte rampe (Pdc) Diamètre intérieur = 44

N° Rampe Porte rampe Longueur Débit

Perte de

charge

diam 44

Perte de

Charge

diam 50

616263646566676869707172737475767778

123456789

10111213141516171819

2444444444444444444

6848629657445192464040883796350432122920262823362044175214601168876584292

0.080.210.320.420.500.560.610.660.700.740.760.790.810.820.830.840.840.840.85

0,040,110,180,230,270,300,330,360,380,400,420,430,440,450,450,460,460,460,46

Long totale Diametre

Porte rampe 1 46 50/63

Porte rampe 1 74 50/63

Rampe 3441 13/16

Observation : le diamètre de 44 mm est trop petit, il faut choisir

Page 84: Transparents irrigation localisée (2)

84

IRRIGATION LOCALISEE Récapitulatif

Poste 1

Porte rampe 1Porte rampe 2

Long totale4646

Diametre44/5044/50

Rampe

Long totale3312

Diametre13/16

Poste 2

Porte rampe 1Porte rampe 2

Long totale4646

Diametre44/5044/50

Rampe 3312 13/16

Poste 2

Porte rampe 1Porte rampe 2

Long totale4674

Diametre50/6350/63

Rampe 3441 13/16

Tuyaux Diamètres Longueur Prix/m Total

44/5050/6313/1663/75

184120

10065200

23,8637,83

2,3255,00Total

4390,244539,6

23350,811000,0043280,64 43280,64

Régulateurs de pressionVannes

Nombre Prix/u

2100480

2100480

33

700160

Raccords 78 24,5 1911 1911

2100480

1911

Page 85: Transparents irrigation localisée (2)

85

IRRIGATION LOCALISEE Récapitulatif (2)

Control head

Filtre à sable Sand filter

Filtre à tamis

Fertilisation

Vannes et raccords

Majoration

1

1

1

15 %

Total

5000

2000

2250

3000

1225

13475 13475

TOTAL 61246,64