Arrosages

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Ceci est une ébauche à compléter. A terme ce livre devra permettre à un particulier de réaliser son propre arrosage automatique en toute connaissance de cause et de gérer le plus finement possible sa consommation d'eau.

Arroser c'est apporter la quantité d'eau que l'on pense nécessaire à la croissance des végétaux, généralement dans le but d'améliorer ou de rendre possible la production de fruit ou autres parties du végétal qui soit utile ou consommable. Parfois, il s'agit simplement d'améliorer l'aspect du végétal dans un but esthétique.

Dans tous les cas cet apport d'eau vise à compenser un déficit par rapport à l'optimum, pour une période donnée. Dans les régions à période sèche un bon arrosage vise à optimiser la ressource en eau ("goutte à goutte", limitation de l'évaporation (et indirectement parfois du phénomène de salinisation).

Sections 1 Introduction 2 Précautions et limites 3 Techniques d’arrosage 4 Détermination des besoins en eau 5 Choix de la technique d'arrosage 5.1 Aspersion 5.2 Goutte à Goutte 5.3 Choisir 6 Choix et implantation d'arroseur 7 Choix et implantation de goutte à goutte 8 Calculs de débit 9 Dimensionnement des tubes 10 Choix des accessoires 11 Comment programmer son arrosage 12 Cas particulier 12.1 Les terrains de sport 12.2 Arroser avec de l'eau de mer 12.3 l'arrosage du bois 12.4 la brumisation 13 Trucs, astuces et nouveautés 13.1 Et demain ? 13.2 La subirrigation 14 Liens vers les fabricants

[modifier] Introduction

L'arrosage est probablement né avec l'agriculture ou peu après. Il a donné lieu à des réalisations parfois pharaoniques (les aqueducs des romains qui servaient essentiellement à l'adduction d'eau pour les villes je dois le reconnaître) parfois plus simples comme les petits canaux d'irrigation délimitant des carrés fertiles dans les oasis. la Mésopotamie ancienne, l'Inde avaient développé d'immenses réseaux d'irrigation. Aujourd'hui l'arrosage se veut plus scientifique et moins empirique. Les entreprises qui fabriquent du matériel d'arrosage rivalisent d'ingéniosité pour créer de nouveau appareils toujours plus performant. Certains systèmes d'arrosages géant sont parfaitement visibles de satellite. Ils contribuent d'ailleurs, ainsi que le drainage à profondément modifier les paysages, les agrosystèmes et les écosystèmes.

Comme nous y invitent l'ONU et la FAO, gardons toujours à l'esprit que l'eau est précieuse et doit être utilisée avec la plus grande efficacité possible.

Attention en période de canicule, et en certains lieux, l'arrosage peut être interdit toute ou partie de la journée et de la nuit, même si l'eau provient d'un puits, d'un forage ou d'un pompage privé, y compris parfois pour l'agriculture. S'il s'agit d'eaux issues d'une récupération des eaux pluviales, le cas est à examiner avec les autorités locales. L'irrigation, comme le drainage peuvent être soumis à des réglementations complexes, qui varient selon les époques et les lieux. Nul n'étant sensé ignorer la loi, il convient de se renseigner avant d'entreprendre des projets nécessitant un arrosage important.

[modifier] Précautions et limites

Le bon sens veut que l'arrosage soit fait où il faut, quand il le faut et à la juste dose.
L'eau potable, devrait dans la mesure du possible être réservée aux usages vitaux (boisson, cuisine, lavabo et douche). L'eau de pluie, quand on a la possibilité de la stocker, est une ressource précieuse.

Cet ouvrage vise à vous aider à créer un système d'arrosage efficace et économe. Nous aborderons quelques notions un peu complexes, mais un compa, une règle et une calculatrice suffiront à répondre à la plupart des questions.

[modifier] Techniques d’arrosage

On distingue plusieurs techniques :

• manuelle (arrosoir, seau, tuyau d'arrosage...), réservée aux petites surfaces et au plaisir du potager ;
• par écoulement gravitaire de surface (canaux et rigoles),
• par aspersion (on cherche à reproduire la pluie),
• par goutte à goutte (irrigation économe et/ou de précision dite micro irrigation, principalement destinée à économiser l’eau.)
• par inondation ou submersion (comme dans les rizières).

[modifier] Détermination des besoins en eau

Les besoins en eau des plantes dépendent de plusieurs facteurs, intrinsèques ou extrinsèques à la culture : nature des plantes cultivées (espèce, variété), stade de végétation, qualité, capacité de rétention et teneur en eau du sol, données climatiques (précipitations, insolation, vent, température...) et contexte hydrogéologique (hauteur du plafond de la nappe, salinisté de la nappe, capillarité du sol, etc)

Il convient d'abord de tenir compte des réserves en eau du sol, de l’évaporation au niveau du sol, de la transpiration des plantes, de l’évapotranspiration qui cumule les deux phénomènes.

Le calcul des besoins en eau se fait à partir de l'ETP (évapotranspiration potentielle : la quantité d'eau qu'un ensemble sol/végétation peut "consommer" exprimée en mm par jour soit en litre/m²/jour) et de la pluviométrie. Il y a deux méthodes pour l'estimation de la dose d'eau à apporter :

- Par les calculs grace à une station météo system ET ou aux données de Météo France.

- Empirique tout simplement en regardant l'état du végétal.

[modifier] Choix de la technique d'arrosage

[modifier] Aspersion

L'aspersion consiste à imiter la pluie. Il existe quatre types d'appareils qui vous permettront d'arroser de cette manière:

• Les arroseurs à batteurs.

Ils sont dotés d'une pièce mobile montée sur ressort qui vient frapper le jet d'eau et provoque ainsi la rotation de l'appareil. Ce type d'arroseur offre une bonne répartition de l'eau mais est bruyant et plutôt gros. Leur portée se situe entre 5 et plus de 20 m.

• Avantages

1. Fiable
2. Peu cher
3. Pluviométrie régulière
4. Faible débit

• Inconvénients

1. Bruyant
2. Gros
3. Vieillot

• Les tuyères.

Les tuyères sont des arroseurs non rotatifs présentant une ouverture continue créant une sorte de parapluie de gouttelettes. Ces arroseurs sont simple et peu onéreux mais ont un débit très important par rapport à la zone couverte. Leur porté maximal est d'environ 5 m.

• Avantages

1. Fiable
2. Pas cher
3. Facile à mettre en œuvre

• Inconvénients

1. Sensible au vent
2. Gros débit
3. Délicat au niveau de la pression
4. Faible portée
5. Pluviométrie moins régulière

• Les turbines.

Les turbines sont des arroseurs rotatifs munis d'un mécanisme actionné par le mouvement de l'eau. Ce sont les appareils les plus élaborés. Ils ont une bonne à très bonne répartition de l'eau suivant les marques et ont des débits inférieurs aux tuyères. Ils sont cependant plus fragiles. :Leur portée va de 5 à plus de 20 m.

• Avantages

1. Presque silencieux
2. Pluviométrie régulière
3. Facile à mettre en œuvre

• Inconvénients

1. Respecter les buses pour avoir des débits proportionnels
2. Débit faible
3. Coût

• Les micro-jets rotatif.

Il ne s'agit pas à proprement parler d'arroseur puisque ce sont des buses que l'on pose en remplacement sur une tuyère. ils méritent d'être cités car ils sont l'hybride de la turbine et de la tuyère alliant les avantages des deux type d'arroseurs. Leur faible débit permet de mettre plus d'arroseur sur le même réseau. Ils sont peu sensible au vent et on une portée allant de 2 à 9 m. Ils sont cependant relativement fragile et ne supporte pas très bien les eaux non filtrées.

• Avantages

1. On peut mélanger les buses et les portées
2. Pas cher
3. Pluviométrie très régulière
4. Facile à mettre en œuvre
5. Large plage de portée
6. Très faible débit
7. Joli parapluie de jets fin tournant

• Inconvénients

1. Fragile
2. Sensible au bouchage

[modifier] Goutte à Goutte

Le goutte à goutte consiste en un tube sur lequel on ajoute des goutteurs ayant un débit connu et à un espacement régulier. Il existe des tubes à goutteurs intégrés. L'avantage de ce dispositif est qu'il permet un apport très localisé et de grandes économies d'eau.

[modifier] Choisir

La technique adoptée ainsi que le matériel choisi seront déterminant pour le reste du projet. Il est possible d’arroser des massifs par aspersion ou de la pelouse par goutte à goutte (pour les rebelles de l'arrosage ou les visionnaires nous aborderons la technique de subirrigation, ses avantages et inconvénients dans le chapitre "Et demain") cependant nous nous contenterons d’appliquer les « recettes » classiques tant qu’elles fonctionnent.

• La pelouse

Pour les végétations rases comme la pelouse l’idéal est l’aspersion. La taille, la forme et l’exposition au vent sont les principaux critères qui permettent d’effectuer un choix dans les différents types d’arroseurs et leur portée.

• Les massifs

On entend par massif tout ce qui n’est pas de la pelouse et qui est plutôt haut (30 cm). La meilleure technique est le goutte à goutte. Le choix du type de goutte à goutte se fera en fonction du type de plante et des espacements.

[modifier] Choix et implantation d'arroseur

Avant de faire quoique ce soit il vous faut connaître la pression et le débit de votre source d'eau. Dans le cas où vous ne pourriez pas la déterminer prenez comme base 3m3/h à une pression de 3 bars (attention si c’est moins votre arrosage ne marchera pas !).

Ensuite vous pouvez allez faire un tour sur les sites de fabricants de matériel pour vous familiariser un peu avec tous ça.
Hunter
Nelson
Netafim goutte à goutte
Rainbird une rubrique d’aide au particulier bien faite
Toro
Walla Walla MP rotator une révolution

[modifier] Choix et implantation de goutte à goutte

[modifier] Calculs de débit

[modifier] Dimensionnement des tubes

[modifier] Choix des accessoires

[modifier] Comment programmer son arrosage

[modifier] Cas particulier

[modifier] Les terrains de sport

Les terrains de golf sont extrêmement consommateurs d'eau. Mais certains terrains de football, de cricket, de hockey sur gazon, etc... le sont également. Ici aussi les techniques nouvelles et le choix des heures d'arrosage permettent d'économiser l'eau; Divers pays imposent déjà et/ou envisagent des règlements imposant une gestion plus écologique et plus économe des golfs (ex ; Canada, où l'on prépare aussi l'interdiction des pesticides).

En France les golfs on signé une charte de "bonne conduite" vis à vis de l'eau avec des objectif de réduction de la consommation d'eau et des plans de restriction en cas de sécheresse (arrosage des greens et de tees uniquement).

Reste à ce que les autorités simplifient l'utilisation d'eau recyclée. En effet si ce qui sort d'une station d'épuration est considéré comme assez propre pour partir dans l'environnement pourquoi ne pas l'utiliser pour arroser. La lois ne l'interdit pas mais dans la pratique il est très difficile d'optenir les autorisations. En espagne notamment la plus grande partie des golfs est arrosé à l'eau recyclée sans que cela ne pose de problèmes.

[modifier] Arroser avec de l'eau de mer

Oui c'est possible mais très délicat à gérer. Il existe quelques terrains de golfs qui utilisent cette technique. Le principe consiste à augmenter la dose d'eau pour dissoudre et lessiver le sel en excès. En effet quand la plante consomme de l'eau elle laisse le sel qui se retrouve dans le sol. La seule solutions est d'apporter plus d'eau pour entrainer l'excès de sel dans un réseau de drainage. Bien sur on ne peut pas utiliser un gazon classique qui serait incapable de de puiser sont eau dans un sol salé.

[modifier] l'arrosage du bois

Après les grandes tempêtes, pour éviter les brutales chute des cours de la vente des bois, les forestiers conservent parfois les troncs d'arbres coupés plusieurs années en les arrosant (résineux notamment). L'opération qui vise à empêcher le développement de champignons lignivores et d'insectes xylophages devrait se faire sur des terrains étanches ou étanchéifiés avec récupération de l'eau, car les phénols et produits lessivés sont polluants pour l'environnement. Le système doit être conçu pour résister au gel et être suffisamment réalimenté en eau en été.

[modifier] la brumisation

C'est un arrosage permanent ou temporaire qui a pour but de fixer les envols de poussière et de nettoyer l'air des particules. On l'utiliser par exemple dans certains ports ou usines, sur des quais de déchargement ou de chargement de minerais toxiques (cadmium, plomb..) ou de produits pulvérulents. L'arrosage permanent des voies de passage de certaines usines (ex Métaleurop-Nord en France avant la faillite de l'usine et durant sa démolition) a le même but : fixer et récupérer des toxiques avant qu'il ne polluent l'air. Il faut alors veiller à l'étanchéité des surface et au bon traitement des eaux de ruissellement qui sont très polluées. L'arrosage de certaines décharges de produits toxiques pulvérulents a le même objectif (ex dépôt d'Auby, dans le Nord de la France, très pollué par le plomb issu des boues curées à proximité de l'usine Métaleurop-Nord (ce plomb est présent sous une forme particulaire qui le rend sensible aux envols), en attendant un traitement plus approprié du site.. la brumisation est aussi utilisé pour l'arrosage des boutures en horticulture en effet des gouttes de trop gros volume peuvent endommager les boutures et chasser le substrat (souvent léger) du support de culture.

[modifier] Trucs, astuces et nouveautés

[modifier] Et demain ?

Les prospectivistes nous disent que les modifications climatiques induites par les polluants que nous continuons à injecter dans l'atmosphère risquent de se traduire par une pluviométrie accrue en hiver (inondations) et des étés plus secs, voire caniculaires, alors que dans de nombreux pays l'eau commence à manquer au point que l'ONU et la banque mondiale estiment que ce pourraient devenir un des premiers facteurs de cause de guerre pour le siècle à venir. Après des siècles d'assainissement par le drainage, qui a fait disparaitre 80 % au moins des zones humides de l'hémisphère nord, une meilleure gestion globale de l'eau, visant son infiltration ou sa retenue dès le haut des bassins versant devient de plus en plus nécessaire. La Directive Cadre Européenne sur l'eau encourage une démarche par bassin versant, telle que développée en France depuis quelques décennies.Certains pays (Belgique) ou collectivités (Conseil Régional Charente-Poitou en France) encouragent ou ont déjà rendu obligatoire des systèmes de récupération d'eaux pluviales sur les bâtiments neufs. (Projet de Loi en préparation en France). En Belgique une taxe est imposée sur l'eau de pluie récupérée. En effet, celle qui est utilisée dans les toilettes ou pour le lavage nécessite de passer par les stations d'épuration.

Ce n'est plus de la science fiction ; on sait faire pleuvoir en ensemençant les nuages avec des cristaux de glace, de l'eau, ou des cristaux de produits chimiques. La technique est néanmoins coûteuse, et l'eau que l'on fait tomber artificiellement à un endroit ne tombera pas ailleurs, ce qui peut avoir des conséquences écologiques ou socio-économiques différées dans l'espace ou dans le temps. De plus, on ne modifie pas impunément la météo.
Parfois, comme durant le mois qui a suivi la catastrophe de Tchernobyl, il s'est agit de faire pleuvoir avant que les nuages n'arrivent sur le site. Ailleurs, là où il ne pleut jamais (côte ouest du Pérou par exemple), mais où la brume est fréquente, on sait récupérer la rosée sur des filets pour en tirer le l'eau potable.
Des tentatives de modifications génétiques de plantes se sont soldées par des échecs. Des peupliers poussent dans le désert américain, mais il a fallu détourner de l'eau d'un fleuve pour les arroser. Ils consomment encore plus d'eau que leurs congénères naturels. Des plantes peuvent être sélectionnées ou génétiquement modifiées pour mieux capter l'eau en laissant le sel dans le sol, mais leur environnement devient alors encore plus salé, au détriment du reste de la faune et de la flore qui finit par disparaître.

[modifier] La subirrigation

Plusieurs techniques ont été nommée subirrigation (elles ont en commun que l'eau arrive sous la plante, et non au dessus).
La méthode la plus utilisée consiste à disposer des tube à goutteurs intégrés espacés de 30 cm. C'est le même principe que pour un chauffage au sol. En général on place les tubes à 15 ou 20 cm de profondeur.

Les inconvénients de ce type d'installation sont la fragilités et la difficultés d'accès pour la maintenance. Les racines ayant tendance à boucher les goutteurs il faut injecter une fois par ans un répulsif racinaire et prendre garde à la qualité de l'eau. Si elle contient du calcaire il faudra vérifier les goutteur et parfois injecter de l'acide pour déboucher.

Le trés gros avantage de ce système est sa grande sobriété en eau. On apporte facilement la bonne quantité d'eau sans perte due à l'évaporation directe suite à l'aspersion.

Une autre méthode plutôt utilisée dans les golfs et uniquement sur les greens en raison de sont coût élevé consiste à enterrer des bacs réservoirs couplés à un système de remplissage et un système de diffusion par capillarité.

Quand les travaux sont parfaitement réalisé ces techniques donnent entière astisfactions. Dans le cas contraire c'est la cata : fuites, plaques jaunes sur la pelouse...

[modifier] Liens vers les fabricants

Voici une liste lien non exhaustive vers des fabricants avec des sites plus ou moins bien fait.

Hunter
Nelson
Netafim goutte à goutte
Rainbird une rubrique d’aide au particulier bien faite
Toro
Walla Walla MP rotator une révolution