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La Conduite et le Pilotage de L'Irrigation Goutte Goutte
en Marachage
Introduction
Durant ces dernires dcennies, les zones de productions agricoles ont
souffert du manque d'eau, d principalement la scheresse et la sur-
exploitation de la nappe phratique. Cette raret de l'eau rend presque
impossible l'irrigation des cultures en sols sablo-limoneux par le systme
gravitaire, d'o l'intrt port sur l'utilisation de l'irrigation localise (appele
aussi le goutte goutte).
L'irrigation localise est caractrise par un apport d'eau localis,
frquent et continu utilisant des dbits rduits de faibles pressions. Seule la
fraction du sol exploite par les racines est continuellement humecte. Le
rseau d'irrigation est compos d'une station de tte qui comprend les
systmes de filtration et d'injection ainsi que des accessoires relatifs la
rgulation de pression, la protection du systme et d'un rseau de
distribution. Celui-ci est compos de conduites d'amene et de secteurs
d'irrigation. Chaque secteur est contrl par une vanne et comprend des
gaines ou des rampes portant des distributeurs. Les rampes sont branches
sur un porte rampe (ou antenne).
I. Situation du projet
En effet, le projet que nous prsentons concerne lexploitation domaniale
N 5672 ex-COMAGRI sise Bni Amir, primtre irrigu du Tadla, CDA 508. La
superficie globale est de 147 hectares 47 ares.
Lalimentation en eau dirrigation provient :
+ Des eaux superficielles partir de la prise P17.
+ Eaux souterraines : 3 forages creuss.
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I.1. Donnes sur la source d'eau
Compte tenu de linsuffisance des eaux de surface exposes toute
fluctuation de dbit ou sous alimentation) et afin dexploiter les eaux
souterraines, trois forages ont t creus sur une profondeur de 140 m. Deux
sont quip avec des pompes immerges lectriques et une pompe gasoil
axe vertical.
En vue dune meilleure rationalisation de la gestion des eaux dirrigation,
le programme suivant de reconversion de lirrigation gravitaire en irrigationlocalise a t mis en place, ce programme comporte :
- Lquipement en systme dirrigation localise de 37 ha.
- La ralisation, dun bassin de stockage deau de 14.000m3.
I.2. Importance de lirrigation localise
Le goutte goutte permet une conomie de l'eau (50 70 % par rapport
au gravitaire et 30% par rapport l'aspersion) et une utilisation de la
fertigation. Il contribue une augmentation des rendements, de l'ordre de 20
40% et l'amlioration de la qualit des productions marachres. Ce
systme de ferti-irrigation localise assure une meilleure efficience de
l'utilisation de l'eau et des engrais entranant ainsi une rduction des pertes de
solutions nutritives par lessivage et par consquent une diminution de la
pollution des nappes phratiques par les engrais. Par rapport aux autressystmes d'irrigation, le goutte goutte permet une baisse des dpenses en
nergie utilise dans le pompage, une rduction du cot de la main d'uvre
implique dans les oprations de l'irrigation et de la fertilisation et une baisse
des quantits d'eau et d'engrais utilises.
Cet apport d'eau continu et localis en bande, obtenue par le goutte
goutte en marachage, permet une rduction de l'vaporation, une diminution
de la percolation de l'eau, une attnuation des effets du vent de chergui (vent
chaud et sec) sur la culture, une meilleure conservation de la structure du sol,
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un accs facile aux parcelles pour la ralisation des diffrentes oprations
culturales et une rduction des mauvaises herbes. Ce systme permet aussi
d'exploiter des champs topographie et configuration irrgulires, des sols
lourds qui se fissurent en t, et des sols lgers filtrant forte percolation. La
frquence leve des arrosages permet une dilution des sels prsents dans lasolution du sol sous le distributeur et un maintien des sels la priphrie du
bulbe humect.
Pour une utilisation efficiente de l'irrigation goutte goutte, on doit
matriser la technique de conduite d'un rseau d'irrigation bien conu et
correctement install. Ce mode de conduite doit tenir compte du risque
potentiel pos ce systme, savoir le problme de colmatage ou de
bouchage des distributeurs. En effet, le colmatage entrane une mauvaise
rpartition de l'eau dans le sol ce qui affecte la croissance et le
dveloppement des plantes. D'aprs des tudes ralises au Maroc, plus de
80% des exploitations micro-irrigues souffrent de ce problme. En vue de
lutter prventivement contre ce problme, nous proposons dans le prsent
travail des techniques pratiques de conduite et de pilotage de l'irrigation
goutte goutte. Pour bien illustrer ces techniques, on prendra comme
exemple la conduite des irrigations dans une exploitation de tomate
industrielle situe sur un sol limoneux.
II. Elments de l'tude de dimensionnement ncessaires la conduite de lirrigation
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Les lments issus de l'tude du
dimensionnement du rseau d'irrigation
localise de l'exploitation choisie portent
sur les caractristiques de la source d'eau,
de la culture, du sol et du matrield'irrigation. Ces informations doivent tre
disponibles tout moment pour les utiliser
en cas de contrle ou de problmes de
conduite de lirrigation. La superficie de
l'exploitation de tomate (figure 1) prise
comme exemple est de 10 ha. Sa longueur
est de 595 m et sa largeur est de 175 m.L'tude a dfini un nombre de secteurs
d'arrosage (Ns) de 8. Chaque secteur a une
superficie Ss = 1,2 ha dont la longueur Ls
= 145 m et sa largeur ls = 83 m (figure 1).
La pression de l'eau la sortie du forage et l'entre de la station de
tte est de 3,1 bars. Le matriel d'injection d'engrais est un venturi qui
travaille avec une pression d'entre de 2,8 bars et une pression de sortie de
2,2 bars. La pression la sortie de la station de tte doit tre au minimum de
2,2 bars. La pression l'entre du secteur doit tre de 1,2 bars.
II.1. Caractristiques du matriel d'irrigation
Chaque ligne de tomate est irrigue partir d'une rampe d'une longueur
Lr =36 m (figure 1) portant des goutteurs espacs de 0,25 m (Eg) et ayant un
dbit Dg = 1,5 l/h dun bar. Le nombre de goutteurs par rampe Ng = Lr/Eg =
36/0,25 = 144. Le dbit de la rampe Dr = Ng x Dg = 144 x 1,5 = 216 l/h.
L'cartement entre rampes Er = 1,5 m. Les rampes sont places de part et
dautre de chaque porte rampe. La largeur du secteur ls = 83 m.
Figure : 1
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Le nombre de porte rampe par secteur Np=2. Le nombre total de
rampes par secteur Ntr = Nrpr x Npr = 110 x 2 = 220. La longueur totale des
rampes par secteur d'arrosage est Ltr = Ntr x Lr = 220 x 36 = 7920 m. Le
nombre total de goutteurs par secteur Ntg = Ntr x Ng = 220 x 144= 31680. Le
dbit horaire d'un secteur d'irrigation:
Ds = Ntg x Dg = 31680 x 1, 5 = 47520 l/h
La pluviomtrie horaire d'un secteur Ps = Ds/Ss = 47.520/12.000 = 3,96l/h = 3,96 mm/h (o Ss = 12.000 m = superficie d'un secteur).
II.2. Exigences de la culture
Dans le cas de notre exemple, la tomate industrielle a t plante en
lignes simples, le 1 Avril une densit de l'ordre de 26.000 plants l'hectare.
Les lignes de tomates (figure 2) sont espaces de 1,50 m et l'cartement entre
les plants sur la ligne est de 0,25 m. On compte un goutteur par plant.
Les besoins bruts en eau d'irrigation en priode de pointe (Bbp) sont
estims 80 m3/ha/jour (8 mm/jour). Les besoins totaux en lments
fertilisants apports ont t de 250 kg d'azote, 120 kg de P2O5 et 150 kg de
K2O.
Connaissant les besoin brut en eau d'irrigation et le Volume (V) d'eau
disponible la source en m3/jour, la superficie maximale irrigable Sm = V/Bbp
= 768/80 = 9,6 ha.
II.3. Information sur le sol de l'exploitation
Le sol est limoneux, sa porosit est de 47%, sa permabilit est de 13
mm/heure, et sa densit apparente est de 1,4. Son humidit la capacit au
champ (Hcc) en % du volume est de 30,8 soit 308 mm par mtre de
profondeur; son humidit au point de fltrissement (Hpf) en % du volume est
Figure : 2
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de 14 soit 140 mm par mtre de profondeur. La rserve utile est RU = Hcc -
Hpf = 308-140 = 168 mm par m de profondeur.
Dans le cas du goutte goutte, seul un pourcentage de la surface et du
volume du sol est effectivement mouill en continue. Dans le cas de notre
exemple, on cherchera humecter 0,50 m de part et d'autre de la rampe, soit
une bande humecte bh = 1 mtre. La longueur totale des rampes par secteur
d'arrosage est Ltr = 7920 m. La surface rellement humecte par secteur est
Srh = Ltr x bh = 7920 x 1 = 7920 m. La proportion rellement humecte par
rapport au secteur d'arrosage est gale Prh = Srh/Ss = 7920/12000 = 66% =
0,66 (o Ss est la superficie totale du secteur en m).
La dose nette maximale (en mm) d'arrosage est gale :
DNM = RU x f x Z x Prh.
La rserve utile RU =168 mm par m de profondeur. La fraction pratique
de la RU f = 0,3. La profondeur (Z) des racines actives de la tomate
industrielle arroser est de 0,40 m. La DNM = 0,3 x 168 x 0,40 x 0,66 = 13,3
mm. Puisque la valeur des besoins en eau de pointe (Bbp = 8 mm) est
infrieure la DNM, l'irrigation de pointe pourra tre ralise en un seul
apport journalier.
III. Pilotage de la ferti-irrigation
Le pilotage de la ferti-irrigation concernera la conduite et le contrle de
l'irrigation fertilisante ralise par la technique de la fertigation. Dans ce qui
suit, on considrera l'alimentation en eau et en lments fertilisants des plants
de tomate industrielle au stade de fructification sur une priode de dix jours
(60 69 jours aprs plantation) allant du 1er au 9/06.
III.1. Besoins en eau d'irrigation et en lmentsfertilisants
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Dans le cas de notre exemple, pour le stade de fructification considr,
Kc =0,9 et ETo= 5,5 mm/jour (Evapotranspiration de rfrence Penman-
Monteith). L'efficience de l'irrigation localise est Ei = 0,90 et le coefficient
d'uniformit du rseau CU = 0,95. Les besoins en eau d'irrigation (Bb) sont
donns ci-dessous:
ET culture = Kc ETo = 0,9 x 5,5 = 4,95 mm/jour
Bb = ET culture/(Ei x CU) = 4,95/(0,9x0,95) = 5,8 mm/jour = 58m3/ha parjour.
Les valeurs de l'ETo de rfrence Penman-Monteith sont dtermines
partir de moyennes d'une dizaine d'annes de donnes recueillies partir de
stations mtorologiques bien quipes qu'on rencontre au Maroc dans
certaines stations d'avertissement agricole des institutions d'encadrement du
Ministre de l'Agriculture (ex les ORMVA).
Les besoins de la culture de tomate industrielle en lments fertilisants
durant la mme priode, calculs en fonction des exigences de la culture, de
la richesse de l'eau et du sol en lments nutritifs sont de 20 kg/ha d'azote (14
kg/ha sous forme de nitrate et 6 kg/ha sous forme ammoniacale), 10 kg/ha deP2O5 et 40 kg/ha de K2O.
III.2. La dure d'arrosage et le volume d'eau apporter
par secteur
Le temps d'arrosage permet d'apporter au secteur d'irrigation le volume
d'eau (V) = besoins (Bb) en eau d'irrigation (exprims en m3/ha par jour) x
surface (Ss) du secteur (exprime en ha) = 58 x 1,2 = 69,6 m3/jour.
III.3. Prparation de la solution mre destine la
fertigation
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La fertigation, qui permet un apport direct des lments nutritifs dans la
zone racinaire, consiste en l'injection dans l'eau d'irrigation d'une solution
mre concentre pour obtenir une solution nutritive appele solution fille qui
sera absorbe par les racines.
La quantit de solution mre prpare est gnralement pour satisfaire
les besoins d'une priode donne de fertigation (par exemple une dizaine de
jours). Elle est prpare dans un ou plusieurs bacs, sur la base de la
connaissance des besoins en lments nutritifs de la culture et la compatibilit
des engrais utiliser (viter de mlanger dans un mme bac les engrais
phosphats ou sulfats avec les engrais base de calcium). Dans la confection
d'une solution mre, on doit veiller une bonne dissolution de l'engrais, d'o
l'importance de connatre le degr de solubilit de l'engrais (quantit d'engrais
solubiliser par 100 litres d'eau) en fonction de la temprature de dissolution.
Pour satisfaire les besoins en lments nutritifs du stade de culture
considr dans notre exemple, les engrais disponibles qui seront utiliss pour
la prparation de la solution mre sont: le Phosphate mono-ammonique (MAP),
l'ammonitrate, le nitrate de potasse et le sulfate de potasse. Ces engrais sont
compatibles, donc un seul bac suffira.
III.4. Calcul des quantits d'engrais pour fertiliser les
tomates d'un secteur
Par rapport aux besoins en lments fertilisants pour un hectare de
tomate industrielle, les quantits de fertilisants apporter par secteur
d'irrigation (1,2 ha) sont de: 24 kg d'azote (16,8 kg sous forme de nitrate N-
NO3- et 7,2 kg sous forme ammoniacale N-NH4+), 12 kg de P2O5, et 48 kg de
K2O.
La quantit totale d'engrais utilise pour la confection d'une solution
mre en vue de ferti-irriguer un secteur de tomate industrielle de 1,2 ha
pendant dix jours est de 152,4 kg (Tableau 1).
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III.5. Calcul des quantits d'eau pour dissoudre
les engrais utiliss
La quantit totale d'eau ncessaire pour bien dissoudre les 152,4 kg
d'engrais ncessaire pour la confection de la solution mre est donne dans le
Tableau 2. Le volume de la solution mre qui sera injecte durant les dix jours
sera de 700 litres. Une quantit (Q) gale 70 litres de solution mre sera
injecte chaque jour dans l'eau d'irrigation.
Pour confectionner la solution mre (Figure 3), on versera 50 litres d'eau
(si possible 20-25C) dans un bac de 1000 litres, suivi par le surnageant de
chacun des engrais dissous auparavant, puis on complte avec de l'eau 700
litres.
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III.5.1. Taux, dbit et dure d'injection
Le taux d'injection est gal :
r = Cf/Cm = 2,7/217,7 = 0,0124 = 12,4 %o
avec Cf = concentration de la solution fille = 2,4/0,9 = 2,67 = 2,7 g/l et Cm =
concentration de la solution mre = 152400/700 = 217,7 g/l.
Le dbit d'injection (Di) est la quantit de solution mre (litres) injecte
avec leau d'irrigation par heure de fonctionnement en vue d'atteindre une
concentration de la solution fille exige par la culture. Il dpend de la
concentration (en gr/l) des solutions mre (Cm) et fille (Cf) et du dbit d'eau
de la source Qs (en l/h) envoy vers un secteur d'irrigation.
Di = Qs x Cf/Cm = 48000 x 0,0124 = 595,2 l/h
(avec Qs = dbit de la source d'eau = 48000 l/h et Cf/Cm = 2,7/217,7 =
0,0124).
La dure d'injection (Dinj) est:
Dinj = Q /Di = 70/595,2 = 0,118 h = 0,118 x 60 min = 7 minutes
[avec Q = quantit de solution mre injecter dans l'eau d'irrigation chaque
jour = 70 l/j et Di = dbit d'injection (l/h)].
III.6. Contrles relatifs au pilotage de la ferti-irrigation
Figure : 3
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a. Contrle de l'EC et du pH de la solution fille et du
percolt
Le contrle de la concentration de la solution fille au niveau du goutteur
l'aide d'un conductivimtre portatif ('EC mtre') (figure 4). Le contrle du pH
se ralise l'aide de papier pH ractif color ou d'un pH mtre portatif. Ces
appareils doivent tre rgulirement talonns l'aide de solution de
rfrence. Ce contrle de l'EC et du pH doit se faire une deux fois par dix
jours.
En cas d'utilisation d'un lysimtre, on contrlera l'EC et le pH de la
solution draine 1 2 fois par semaine. Si l'EC du draint est trs suprieure
l'Ec de la solution fille, on effectuera un lessivage (arrosage l'eau) et on
rduira la concentration de la solution fille.
b. Contrle des quantits d'eau d'irrigation apportes
La valeur de l'ETo (Evapotranspiration de rfrence) intervient dans le
calcul des besoins en eau d'irrigation de la culture. Elle varie d'une anne
une autre. On doit alors obtenir des stations mtorologiques des informations
sur les ETo du jour si elles existent pour rectifier, en cas de besoin, les ETo
utilises.
Figure : 4
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Dans le cas o l'ETo a t estime partir de donnes thoriques et
quelques mesures mtorologiques, d'autres moyens peuvent tre utiliss
pour contrler les apports. Il s'agit par exemple de l'utilisation du bac
vaporant, de la cuve lysimtrique en sol lgers et moyen, et des
tensiomtres pour en sols moyens et lourds.
Le bac vaporant le plus utilis au Maroc est le bac U.S. "Class A" qui est
en tle galvanise (figure 5) mesurant 121,9 cm de diamtre et 25,4 cm de
hauteur. Il est soulev du sol, le plus souvent de 15,24 cm. L'eau du bac est
maintenue entre 5 7,5 cm au dessous du bord limite. Ce bac permet de
mesurer le pouvoir vaporant de l'air par le biais d'une surface d'eau libre.
L'vaporation de l'eau du bac "Class A" est dtermine soit l'aide d'une rgle
spciale place l'intrieur du bac, soit l'aide d'un repre de niveau (pointe
en mtal) de l'eau dans le bac. Les valeurs de l'vaporation du bac (Eb)
pourront nous renseigner sur les apports la plante (ET culture) condition de
connatre le coefficient K'c. ET culture = K'c x Eb avec K'c = Kc x Kb o Kb =
coefficient du bac qui varie en fonction de l'humidit relative de l'air, la vitesse
du vent et la situation du bac par rapport aux masses vgtales et Kc =
coefficient cultural
fonction du stade de
la culture.
Le lysimtre drainage (figure 6) est une cuve tanche et enterre qui a
une superficie de 2 m (2m x 1m) et une profondeur de 0,50 0,60 mtre dont
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le sol est capacit au champ. Il est plac au milieu de la culture. Pour le cas
de l'exemple tomate industrielle, la cuve comprendra une ligne de 8 plants
irrigus partir de 8 goutteurs. La connaissance du dbit des goutteurs et de
la dure de l'irrigation permet de dterminer la quantit (A) d'eau apporte
aux plants de la cuve. Le draint (D) rcupre dans la fosse de drainage peuttre mesur 24 heures aprs l'apport. La quantit consomme par la plante
(mm/jour) peut tre
estime par C = A - D.
Cette quantit C pourra
tre compare aux
besoins en eau
d'irrigation de 5,8 mm/jutiliss dans l'exemple.
Le lysimtre constitue un moyen efficace et peu coteux pour piloter
l'irrigation localise des cultures marachres, surtout en sols lgers moyens.
Le tensiomtre est un moyen de conduire et contrler l'irrigation
localise en sol lourd. Il est dconseill en sol sableux car il dcrocherapidement. Le tensiomtre est une colonne d'eau qui se termine par une
bougie (figure 7). Celle-ci place dans un sol humide assurera une connexion
entre l'eau du sol et celle du tensiomtre. Donc, en prsence de beaucoup
d'eau dans le sol, le tensiomtre indiquera une faible tension et en cas de peu
d'eau on aura une forte tension. On appelle "tension" la valeur de dpression
lue sur le manomtre. La plus forte tension au niveau d'un tensiomtre est de
0,80 bar. En marachage, on utilise des tensiomtres de 30 cm de profondeur,
placs sur la ligne de plantation entre deux plants conscutifs et une
distance de 10 cm de la rampe. L'irrigation doit tre dclenche lorsque la
Figure : 6
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tension de l'eau est comprise entre 25 et 35 centibars. C'est un moyen
efficace pour contrler si les besoins en eau d'irrigation sont satisfaits. La
lecture des tensiomtres doit se faire tous les jours la mme heure.
Un autre moyen de contrler si les besoins en eau sont accomplis, est
l'observation des plants. Un manque d'eau montre un enroulement des
feuilles, un durcissement du feuillage et l'apparition de ncrose apicales sur
les fruits.
IV. Conduite de l'arrosage et oprations de contrle,d'entretien
et de nettoyage du rseau de goutte goutte
Dans ce qui suit on signalera les diffrentes oprations suivre d'une
manire chronologique pour raliser l'arrosage d'un secteur d'irrigation,
ensuite on exposera les principales oprations de contrle, d'entretien et de
nettoyage du rseau d'irrigation.
IV.1. Conduite de l'arrosage d'un secteur
La mise en eau de chaque secteur peut se faire en ouvrant la vanne du
secteur manuellement ou automatiquement. Si l'automatisme est hydraulique,
on utilisera une vanne volumtrique sur laquelle est programm le volume
d'eau correspondant
aux besoins du
secteur d'irrigation.
En cas d'automatisme
lectrique, le
Figure : 7
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programmateur install en station de tte pilote l'irrigation distance l'aide
des lectrovannes installes en tte de secteurs.
IV.1.1. Oprations raliser au niveau de la station de tte
1- Consulter la dure recommande pour l'arrosage et la fertigation dusecteur irriguer.
2- Contrler l'tat des filtres. Dans le cas d'eau charge, un entretienfrquent du filtre lamelles doit tre ralis. On ouvre ce filtre, oncontrle sa propret, et on le nettoie en cas de besoin.
3- S'assurer de la disponibilit de la solution mre dans le (ou les) bac(s).
4- Dmarrer la motopompe et noter l'heure (la vanne du secteur
arroser doit tre ouverte auparavant).
5- Contrler la pression affiche par le manomtre plac l'entre de lastation de tte.
6- Contrler la pression l'entre et sortie du filtre lamelles.
7- Ouvrir les vannes (entre et sortie) du matriel d'injection.
8- Ajuster la vanne de rglage de pression pour assurer le dbitd'injection de la solution mre dans le rseau d'irrigation pour la
dure d'injection calcule.
9- Contrler la pression la sortie de la station de tte.
IV.1.2. Oprations au niveau du rseau ou secteur
10- Contrler la pression l'entre du secteur.
11- Contrler l'EC et le pH de la solution fille.
12- Contrler le dbit de quelques goutteurs.
13- Contrler la pression l'extrmit des rampes les plus loignes.
14- Aprs expiation de la dure de fertigation, arrter l'injection de lasolution mre en ouvrant compltement la vanne de rglage depression et en fermant les vannes (entre et sortie) du matrield'injection.
15- Irriguer l'eau clair pendant 5 10 minutes pour rincer le rseau.
16- Contrler l'aide de compteur le dbit envoy sur le secteurd'irrigation.
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17- Ouvrir la vanne du 2me secteur et rpter les mmes oprationsd'arrosage de 1 16.
IV.1.3. Oprations de contrle du rseau d'irrigation
a. Contrle de la propret des filtres
Avant le dmarrage de la motopompe, on nettoiera la purge de
l'hydrocyclone et on ouvrira le filtre lamelles pour contrler sa propret.
Aprs dmarrage de la motopompe, on pourra lire sur les manomtres la
pression indique l'entre et la sortie du filtre lamelles si la diffrence
entre ces deux pressions est suprieure 0,3 bars, il faut procder au
nettoyage. Ce mme type de
contrle de la pression
l'entre et la sortie peut tre
pratiqu pour d'autres types
de filtres (filtres sable et
tamis). Pour l'entretien de
l'hydrocyclone, on nettoie la purge ou on ouvre la vanne de dcharge. Le
contrle des filtres est frquent lorsque les eaux d'irrigation sont charges.
b. Contrle pression dans le rseau
1- Contrler tous les 15 jours le manomtre plac l'entre de la station
de tte. Pour l'exemple de l'exploitation tomate, la pression doit tre
de 3,1 bars. Si cette pression n'est pas atteinte, ceci indique qu'un
problme existe au niveau de la motopompe qui doit tre rpare.
Tensiomtre au champ
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2- A l'aide des manomtres, contrler la diffrence de pression entre
l'entre et la sortie du filtre, si celle-ci est suprieure 0,3 bars il faut
procder au nettoyage du filtre.
3- Contrler la pression l'entre et la sortie de l'injecteur pendant la
priode de la garantie du matriel, pour voir si l'injecteur s'adapte
bien au systme et au mode de son installation.
4- Contrler la pression la sortie de la station de tte: minimum de 2,2
bars. Si cette pression n'est pas atteinte, c'est qu'il faut revoir les
trois premiers contrles.
5- Contrler la pression l'entre du secteur: doit tre de 1,2 bars. Sicette pression est faible et si la pression la sortie de la station de
tte est normale contrler les fuites le long de la conduite principale
ou au niveau des accessoires (vanne,).
c. Contrle du dbit de l'installation
Le dbit de l'installation sous une pression donne pourra tre mesur
rgulirement l'aide d'un compteur mont en station de tte. Le volume
d'eau dlivr au secteur d'irrigation par heure pourra nous permettre de
s'apercevoir de la baisse des dbits due au colmatage progressif des
distributeurs. Ce dbit de l'installation pourra tre estim en mesurant le dbit
d'un chantillon de goutteurs qui fonctionnent bien et le multiplier par le
nombre de goutteur par secteur. Cette mesure pourra se faire une deux fois
par an.
d. Contrle du bouchage des goutteurs et de l'homognit de
leur dbit
Ce type de mesure pourra se faire obligatoirement en dbut de
campagne pour les goutteurs dj utiliss. Il peut tre ralis plus souvent en
cas o les distributeurs sont anciens et o le rseau est mal entretenu, et
chaque fois qu'on constate une htrognit dans les irrigations.
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Pour contrler le dbit des goutteurs ainsi que le coefficient d'uniformit
de leurs dbits, on place un rcipient sous le goutteur et l'aide d'un
chronomtre on pourra mesurer le volume d'eau dlivr par le goutteur par
unit de temps. Ces mesures porteront sur 4 distributeurs par rampe sur au
moins 4 rampes. Les rampes choisies sont la 1re et la dernire rampe ainsique les rampes situes au 1/3 et au 2/3 de la longueur du porte-rampe. Sur
une mme rampe on choisira le 1er et le dernier distributeur et les
distributeurs localiss au 1/3 et 2/3 de la longueur de rampe. On classe les
dbits mesurs par ordre croissant. On calcule la moyenne (qmin) des 4
mesures de dbit les plus faibles et la moyenne (q) de l'ensemble des dbits
mesurs. Le coefficient d'uniformit (CU) est gal :
Cu = (qmin/q) x 100
Si CU est suprieur 90, il n'y a pas lieu d'intervenir sur le rseau. Si CU
est comprise entre 90 et 70, on doit nettoyer le rseau. Si CU est infrieur
70, on doit rechercher les causes du colmatage et traiter. Le nettoyage des
distributeurs se fera par purge et aussi par de l'eau de javel et de l'acide.
e. Contrle de l'tat des conduites et des accessoires
En cas de perte de pression l'entre du secteur et si la pression la
sortie de la station de tte est normale, il faut vrifier sil n'y a pas de fuite
dans la conduite principale ou dans les pices de raccordement et accessoires.
On doit alors rparer et remplacer les parties dfectueuses.
IV.2. Opration d'entretiens et de nettoyage
L'entretien rgulier des lments du rseau s'effectue, en dbut, au
cours et la fin de la culture, en vue d'viter le problme de colmatage des
distributeurs. Ce colmatage est li la qualit et l'origine de l'eau. L'analyse
de l'eau permet de dterminer les risques potentiels de ce colmatage. Il existe
trois type de colmatage: le colmatage biologique caus par les algues, les
bactries, les champignons; le colmatage physique d la prsence de dpt
de particule fine, de sable, de limon ou d'argile ainsi que des corps trangers
(plastiques,) ; et le colmatage chimique d au problme de prcipitation
calcaire, ou cimentation de limon ou d'argile.
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En gnral, les eaux de surface (oueds, barrage, ) renferment :
- des algues, des bactries et des composs organiquesresponsables du colmatage biologique,
- des particules trs fines responsables du colmatage physique.
Les eaux souterraines peuvent tre charges en sable (responsable du
colmatage physique) ou en ions bicarbonates (responsables du colmatage
chimique).
Pour le colmatage physique on doit prvoir un systme de filtration
compos d'un hydrocyclone et de filtres tamis ou lamelles et intervenir par
des oprations de nettoyage de filtre et de rseau (purge). Pour le colmatage
chimique, on doit traiter chimiquement l'acide pour neutraliser les ionsbicarbonates. Pour le colmatage biologique on doit prvoir un systme de
filtration compos de filtres sable et de filtres tamis ou lamelles. Dans le
cas d'utilisation de bassin, il faut le maintenir propre en procdant
rgulirement son nettoyage en ralisant des curages.
IV.2.1. Traitement chimique de l'eau d'irrigation
Le traitement chimique prvoie une injection de l'eau de javel et de
l'acide dans l'eau d'irrigation. Pour lutter contre le colmatage biologique, on
injecte de l'eau de javel (1 5 ppm c'est dire 1 5 g/m3 d'eau). Pour le
colmatage chimique, d au problme de prcipitation calcaire, ou cimentation
de limon ou d'argile, on doit injecter de l'acide. Au cours de la culture, on
injecte l'acide nitrique raison de 300 ml/m3 d'eau pour traiter les eaux riches
en ions bicarbonates. En fin de culture, juste avant la fin des irrigations, on
traite l'acide 2%o en vue de nettoyer le rseau et surtout les distributeurs.
IV.2.2. Nettoyage des filtres
Lorsque on ouvre le filtre lamelles et que celui-ci est sale, on spare
les disques (ou lamelles) entre elles et on envoie un jet d'eau clair en vue
d'vacuer les impurets.
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Lorsque la pression baisse la sortie d'un filtre et la diffrence avec la
pression l'entre dpasse 0,3 bars, le filtre se colmate, il est ncessaire de le
nettoyer.
Le nettoyage se fait diffremment suivant le type de filtres. Le nettoyage
d'un filtre sable se fait par contre lavage, en faisant passer de l'eau filtre en
sens inverse de la filtration, par un jeu de vannes. Les impurets sont
vacues l'extrieur par le courant d'eau. Le lavage du sable du filtre se fera
une fois par an et on doit le changer une fois par deux ans. Le nettoyage du
filtre tamis se fait par brossage et rinage des tamis. La brosse doit tre
souple et non mtallique.
Le montage de certains filtres lamelles permet de faire un flashage
pour vacuer les impurets en ouvrant un robinet situ la partie basse du
filtre. Ce systme de flashage pourra tre appliqu galement pour vacuer le
sable dpos dans la purge de l'hydrocyclone.
Le nettoyage des filtres sable, tamis ou lamelles peut tre
automatique. L'automatisation est commande soit par la diffrence de
pression entre l'entre et la sortie du filtre, soit par une horloge (nettoyage priode fixe). Le nettoyage automatique est conseill notamment lorsque la
qualit de l'eau ncessite plusieurs nettoyages par jour.
IV.2.3 Vidange et purge du rseau
La vidange ou purge du rseau doit se faire son installation, en dbut
et en fin de culture et chaque fois qu'on intervient ou qu'on rpare le rseau. A
la premire mise en eau et en fin de saison, la purge du rseau se fait dans le
but d'vacuer les sdiments qui se sont dposs. En cours de campagne, la
purge concerne le nettoyage des rampes et antennes en vue d'assurer un bon
fonctionnement des distributeurs. On doit purger les bouts de rampes 1 2
fois tous les deux mois.
Pour purger le rseau d'un secteur d'irrigation localise, on ouvre les
bouchons des porte-rampes ainsi que les extrmits des rampes et ensuite la
vanne. On augmente momentanment la pression de l'eau dans le systme
lui-mme ou l'aide d'un compresseur (surpresseur). Le mlange air-eau est
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efficace pour dboucher les goutteurs. On laisse couler l'eau jusqu' ce que
celle-ci soit claire. Ce nettoyage du rseau se fait vue d'viter le bouchage des
distributeurs.
En cas de fuites dues des perforations ou casses de conduites ou
dtrioration des vannes ou autres pices ou raccords on doit les rparer ou
remplacer les parties dfectueuses pour viter les pertes d'eau et de pression
et juste aprs purger le rseau.
A la fin de la campagne, aprs une premire purge des antennes l'eau
claire; on injecte l'acide forte dose (descendre jusqu'au pH 2,0) et on
s'assure que le dernier goutteur du secteur a bien reu la solution acide. On
laisse l'acide agir pendant 24 heures, on purge et on rince avec une eau
ramene pH 5,2.
V. Prcautions prendre et conclusions
Pour assurer une bonne conduite et un bon pilotage de l'irrigation goutte
goutte des cultures marachres on doit:
1- Raliser une bonne tude de dimensionnement du rseau et une
installation adquate du matriel d'irrigation localise.
2- Contrler et entretenir rgulirement le systme (filtres, rseau,
distributeurs,..) pour viter le problme de colmatage.
3- Maintenir l'eau d'irrigation propre en ralisant une bonne filtration.
4- Superviser la conduite du goutte goutte par un technicien
expriment.
5- Apporter des quantits d'eau et de fertilisants qui rpondant aux
besoins de la plante en vue d'obtenir une augmentation de la
production et de sa qualit.
Le reprage et l'limination des goutteurs obstrus sont lents et
onreux, c'est pourquoi il convient d'liminer les causes d'obstructions par une
filtration soigne, un traitement chimique prventif et un contrle et un
nettoyage rguliers des filtres et du rseau.