Présentation L’arrosage des espaces végétalisés …dans un contexte d’économie d’eau Denis MARCHE/demarche.paysage

Présentation L’arrosage

des espaces végétalisés

…dans un contexte d’économie d’eau

Denis MARCHE/demarche.paysage

0

20

40

60

80

100

Eau de la planète

Eau salée : 97,3 %

Eau douce : 2,7 %

0

0,5

1

1,5

2

L'eau douce

glace : 2 %

eaux profondes : 0, 6%

lacs, rivières : 0,1 %

• 97.3 % de l’eau est salée 97.3 % de l’eau est salée

• 75 % de l’eau douce est 75 % de l’eau douce est sous forme de glacesous forme de glace

Pourquoi économiser l’eau ?Pourquoi économiser l’eau ?


0

10

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30

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La consommation d'eaudouce en France

production d'énergie :55 %

eau potable : 19 %

irrigation : 14 %

industrie : 12 %

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100

200

300

400

500

600

la consommation mondialepar jour et par habitant

Amérique du nord,Japon : 600 l

Europe : 250 à 350 l

Amérique du sud, Asie: 50 à 100 l

Afrique : 10 à 40 l

600 litres par jour pour un américain600 litres par jour pour un américain10 litres pour un africain…10 litres pour un africain…

Depuis 1900Depuis 1900 : : Population multipliée par 3Population multipliée par 3Consommation multipliée par 7Consommation multipliée par 7Eau disponible divisée par 2…Eau disponible divisée par 2…

En 2025 les besoinsEn 2025 les besoinsauront augmenté de 40 %...auront augmenté de 40 %...

Pourquoi économiser l’eau ?Pourquoi économiser l’eau ?


L’arrosage raisonné

L’arrosage raisonnéL’arrosage raisonné choisir les ressources en eauchoisir les ressources en eau eau potable eau puisée eau recyclée

maîtriser les systèmesmaîtriser les systèmes manuel automatique centralisé

évaluer les besoinsévaluer les besoins climat plante sol

maîtriser les apportsmaîtriser les apports dose durée, fractionnement fréquence

contrôler les consommations contrôler les consommations comptage des volumes vérification de pluviométrie

intégrer les alternativesintégrer les alternatives améliorer les sols techniques de paillage végétaux « sobres »


Le systèmeLe système

V an n e gén éra le

R ésea u d e go u tte à g o u tte

R ésea u d 'a rroseurs

R éd u c teu r + filtre

S o u rce d 'eau

P ro g ram m ateu r S o u rce é lec triq u e

P lu v io m ètre

R ésea u d e tu yères

B o u ch o n d e fin d e lign e

V an n es é lec triq u es


Le matériel

Le matérielLe matériel

Source d ’eau

vanne générale, manuelle ou électrique

programmateurpluviomètre

Vanne électrique

prise en charge (CPC)

programmation sans filrégulateur de

pression

appareils à jet fixe : tuyères

appareils à jet rotatif : arroseur à impact ou à turbine

filtre

gouttage

micro-aspersion

raccords à compression

débit ? pression ?


La démarche de conceptionLa démarche de conception

Examiner le siteExaminer le site

Connaître le débit et la pressionConnaître le débit et la pression


Choisir les appareils d’arrosageChoisir les appareils d’arrosage

Positionner les arroseursPositionner les arroseurs

Choisir les busesChoisir les buses

Etablir les secteursEtablir les secteurs

Choisir les canalisationsChoisir les canalisations

Réaliser le plan Réaliser le plan

Programmer les arrosages Programmer les arrosages

Suite…Suite…

Examiner le site

examiner le siteexaminer le site

Où sont les limites ?

Emplacement des circulations ?

Gazon, massifs, haies ?

Situer les constructions

Zones à ne pas arroser ?

Débordement possible ?

Nature du sol et du sous-sol ?Obstacles ?

Alimentation électrique ?

Relevé topographique ?

Obstacles ?

Source d ’eau ?


retourretour

40 m

10 m

10 m

4 bars

5 bars

3 bars

débit et pressiondébit et pression

Le débit

Le débit correspond au volume d ’eau qui Le débit correspond au volume d ’eau qui transite par un orifice en un temps donné.transite par un orifice en un temps donné.

Unités de mesure : m3/h, m3/s, l/h, l/mnUnités de mesure : m3/h, m3/s, l/h, l/mn

Le débit varie selon la racine carrée de la variation de pression

La pressionLa pression

La pression correspond au La pression correspond au poids d ’une colonne poids d ’une colonne

d ’eau sur une surfaced ’eau sur une surface

unité de mesure : mCE unité de mesure : mCE (mètre colonne d ’eau)(mètre colonne d ’eau)

1 mCE : 0.1 bar 1 mCE : 0.1 bar

10 mCE : 1 bar10 mCE : 1 bar

Pression statique

Pression dynamique

( = 40 mCE)

Pression lorsque l ’eau ne circule pas dans les canalisations.

Elle varie en fonction des dénivelés

Pression lorsque l ’eau circule dans les canalisations.

Elle varie en fonction des dénivelés et des pertes de charge

Pertes de charge linéaires

pertes de pression dues au frottement de l ’eau sur les parois

des canalisations.

Elles augmentent proportionnellement à :

- la longueur des canalisations

- la vitesse de l ’eau

- la rugosité des parois

Pertes de charge locales

pertes de charges dues au frottement de l ’eau sur les parois des accessoires .

Les pertes dans les coudes et raccords divers sont estimées.

Les pertes dans les vannes et compteurs sont indiquées par les fabricants.

Débit et pression


Vérifier le débit(1 seau de 10 l rempli en 10 secondes = 3,6

m3/heure)

retourretour

GazonGazon MassifsMassifs Haies, arbres...Haies, arbres...

aspersionaspersion

Asperseurs à jet rotatif

Asperseurs à jet fixe

Quel modèle ?Quel modèle ?Quelle portée ?Quelle portée ?

GouttageMicro-aspersion

sprinkler

turbine

Tuyèrepetit

dégagement

Tuyèregrand

dégagement

brumisation

goutteur à poser

goutteur en ligne

Irrigation localiséeIrrigation localisée


choisir les appareils d ’arrosagechoisir les appareils d ’arrosage

retourretour

Positionner les arroseurs 1

positionner les arroseurspositionner les arroseurs

L ’écartement entre deux arroseurs doit être égal à leur portéeL ’écartement entre deux arroseurs doit être égal à leur portée

écartement supérieur à la portée : la pluviométrie n ’est pas homogène

écartement égal à la portée : la pluviométrie est homogène

E1

E2

E1 = écartement sur la ligne (11 m)

E2 = écartement entre deux lignes (11 m)

surface arrosée = 121 m²

débit d ’une buse PC = 820 l

pluviométrie = 820/121 = 6.8 mm

Deux arroseurs dont la portée est de 11 m seront positionnés à 11 m l ’un de Deux arroseurs dont la portée est de 11 m seront positionnés à 11 m l ’un de l ’autre.l ’autre.

L ’écartement peut être réduit (jusqu’à - 20 %) en cas de vent, ou augmenté (jusqu’à + 20 %) pour adaptation au site.L ’écartement peut être réduit (jusqu’à - 20 %) en cas de vent, ou augmenté (jusqu’à + 20 %) pour adaptation au site.

Doc

umen

ts R

ain

Bird

Pluviométrie = 4,8 mm

Pluviométrie = 3 mm


Suite…Suite…

Positionner les arroseurs 2

positionner les arroseurspositionner les arroseursPositionner d ’abord les arroseurs Positionner d ’abord les arroseurs

sur le pourtour (commencer par les sur le pourtour (commencer par les angles)angles)

Puis compléter en Puis compléter en pourvoyant toutes pourvoyant toutes

les surfacesles surfaces

Positionnement sur une courbe, avec débordement

Positionnement sur une courbe, sans débordement

Dispositif en carré ou en rectangle

(l ’écartement AD n ’est pas identique à AB ni à AC)

A

C

B

B

A

C

D

Dispositif en triangle

(écartements AB, AC et BC strictement identiques)


retourretour

Choisir les buses

choisir les buseschoisir les buses

1/2

1/4 1/2

PC

Si ces arroseurs fonctionnent en même temps :Si ces arroseurs fonctionnent en même temps :

1 rotation du PC = 4 rotations du 1/41 rotation du PC = 4 rotations du 1/4

Pour que la pluviométrie soit homogène, il faut donc que :Pour que la pluviométrie soit homogène, il faut donc que :

débit PC = 4 x débit 1/4débit PC = 4 x débit 1/4

exemple :exemple :

débit 1/4 = 200 l débit 1/2 = 400 ldébit 1/4 = 200 l débit 1/2 = 400 l

débit 3/4 = 600 l débit PC = 800 ldébit 3/4 = 600 l débit PC = 800 l

Choisir les buses dans les catalogues des fournisseurs

Exemples (pression : 2 bars)Exemples (pression : 2 bars)

Tuyères

Débit =

PC 0.84 m3/h

3/4 0.63 m3/h

1/2 0.42 m3/h

1/4 0.21 m3/h

Arroseurs

Débit =

1/4 0. 20 m3/h

1/2 0. 41 m3/h

3/4 0. 63 m3/h

PC 0. 79 m3/h

Les débits n ’étant pas strictement proportionnels, on choisira la valeur

la plus proche


retourretour

Établir les secteurs

établir les secteursétablir les secteursCalculer le débit total des appareils,Calculer le débit total des appareils,

par groupe d ’appareils de même pluviométrie par groupe d ’appareils de même pluviométrie

Exemple :

• arroseurs : 5,3 m3

• tuyères : 8,4 m3

• gouttage : 1.8 m3

Diviser le débit total des appareilsDiviser le débit total des appareils

par le débit disponible à la sourcepar le débit disponible à la source

Exemple :

débit disponible : 3 m3/h

• arroseurs : 5.3/3 = 1.76, soit 2 secteurs

• tuyères : 8.4/3 = 2.8 , soit 3 secteurs

• gouttage : 1.8 / 3 = 0.63 , soit 1 secteur

soit un total de 6 secteurs

Chaque secteur est alimenté par un réseau

de canalisations

Chaque réseau est alimenté par une

électrovanne

Chaque électrovanne correspond à une voie

du programmateur

Programmateur 6 voies (minimum)


retourretour

Choisir les canalisations

choisir les canalisationschoisir les canalisations

Choisir les canalisations en Choisir les canalisations en fonction des pertes de charge fonction des pertes de charge

(J) admissibles(J) admissiblesPerte de charge admissible : écart entre la Perte de charge admissible : écart entre la

pression de départ et la pression nécessaire au pression de départ et la pression nécessaire au fonctionnement de l ’arroseur le plus éloignéfonctionnement de l ’arroseur le plus éloigné

Pression nécessaire :

2 bars

Perte de 31,5 mmCE par ml= 1102 mmCE = 0.11 bar

Perte de 147 mmCE par ml= 2646 mmCE = 0.26 bar

Perte de 147 mmCE par ml= 2499 mmCE = 0.25 bar

Pression Pression 2.89 bars2.89 bars

Pression Pression 2.63 bars2.63 bars

PressionPression2.38 bars2.38 bars

écart de pression maximal : 20 %

Pe HD Ø 40 : 35 ml Pe HD Ø 32 : 18 ml Pe HD Ø 32 : 17 ml

Débit :Débit :

3m3/h3m3/h

ATTENTION !ATTENTION ! Ne pas oublier d ’ajouter les pertes subies dans les vannes et accessoires

• pour une petite installation, ajouter 10 % des pertes linéaires.

• pour une installation plus importante, consulter la documentation du fabricant pour les pertes dans les électrovannes puis ajouter 2 ml de canalisation fictive par accessoire (coudes, tés…)dans le calcul des pertes linéaires.

Pression :Pression :

3 bars3 bars

(terrain plat)

RAPPEL ! RAPPEL ! La pression varie également en fonction des dénivelés.Pour un arroseur situé 2 m plus haut que la source : perte de 0,2 bar...


retourretour

Le plan d’arrosageLe plan d’arrosage

P eH D Ø 4 0

P eH D Ø 3 2

P eH D Ø 2 5

D rip lin e

V a n n e é lec triq u e

A rro seu rs R B 5 0 0 0o u H u n ter P G P

T u yère R B 1 8 0 0o u H u n ter I-S p ra y

B o u c h o n d e fin d e lig n e

Représenter graphiquement les secteurs de Représenter graphiquement les secteurs de cercles arroséscercles arrosés

Tracer les réseauxTracer les réseaux

Légender les tracés et symbolesLégender les tracés et symboles

retourretour

Programmer les arrosages 1

Raisonner les besoins en eauRaisonner les besoins en eauLes informations nécessaires à la programmation des arrosages : Les informations nécessaires à la programmation des arrosages :

pluviométrie, RFU, ETPpluviométrie, RFU, ETPSource des informationsSource des informations

Pluviométrie naturelle (P) : station météo, pluviomètre.

Principes de l ’arrosage :Principes de l ’arrosage :

• compenser le déficit entre les pluies et l’ETPcompenser le déficit entre les pluies et l’ETP

• ne pas dépasser la RFUne pas dépasser la RFU

• fractionner les apportsfractionner les apports

Pluviométrie des arroseurs (Pa) : par calcul (= débit/surface arrosée).

Réserve facilement utilisable (RFU) : analyse de sol, ou estimation par type de sol

et profondeur d ’enracinement.

Evapotranspiration potentielle (ETP) : station météo ( appliquer le coefficient

cultural).


Suite…Suite…

% d’argile

% de limons

Texture

texturestextures RFURFUmm/cmmm/cm

SableSable 0.50.5

Sable limoneuxSable limoneux 0.70.7

Sable argileuxSable argileux 0.90.9

Limon léger sableuxLimon léger sableux 1.11.1

Limon sableuxLimon sableux 11

Limon moyen sableuxLimon moyen sableux 1.11.1

Limon sablo-argileuxLimon sablo-argileux 1.11.1

Limon argilo-sableuxLimon argilo-sableux 1.21.2

Limon légerLimon léger 0.90.9

Limon moyenLimon moyen 1.21.2

Limon argileuxLimon argileux 1.31.3

Argile sableuseArgile sableuse 1.11.1

ArgileArgile 0.90.9

Argile limoneuseArgile limoneuse 11

Argile lourdeArgile lourde 0.80.8

Le sol et l’eauLe sol et l’eau


Suite…Suite…

Dose d’arrosage : Dose d’arrosage : elle doit correspondre à l’eau consommée (ETP) sans dépasser la RFUelle doit correspondre à l’eau consommée (ETP) sans dépasser la RFU


programmer les arrosagesprogrammer les arrosages

Exemple :

ETP le lundi : 4 mm

ETP le mardi : 6 mm

Dose à apporter le mardi soir : 10 mm

Durée d’arrosage Durée d’arrosage → → diviser la dose à apporter par la pluviométrie des appareilsdiviser la dose à apporter par la pluviométrie des appareils

Dose : 10 mm / Pluviométrie (gouttage) 7 mm/h

Durée : 10/7 = 1,43h, soit 1 heure et 26 minutes

Combien de cycles d’arrosage ?Combien de cycles d’arrosage ?

Exemples :

la dose sera apportée en plusieurs fois pour que le sol puisse absorber et retenir toute l’eau apportée

Quelle fréquence d’arrosage ?Quelle fréquence d’arrosage ?

L’arrosage sera renouvelé au plus tard lorsque l’ETP aura épuisé la RFU

sol filtrantforte pluviométriesol argileuxsol en pente

le sol retient mal l’eau

Dose : 10 mm /Pluviométrie (arroseurs) : 12 mm/hDurée : 10/12 = 0,83 h, soit 0,83 x 60 = 50 minutes

Dose : 10 mm / Pluviométrie (tuyères) : 45 mm/hDurée : 10/45 = 0,22 h, soit 0,22 x 60 = 13 minutes


retourretour

augmenter la rétention en eau

modifier la texture (amendements organiques, sable… )

améliorer la structure (plantes et produits spécifiques)

hydrorétenteurs (substrat pour fleurissement)

faciliter la pénétration des eaux de pluie

binages réguliers (sols nus)

aération (sols engazonnés)

un exemple étonnant : la technique du BRF

Alternatives : améliorer les solsAlternatives : améliorer les sols


limiter l’évaporation

empêcher la levée des adventices

favoriser la vie microbienne

paillage organique

paillage synthétique

paillage minéral

Le paillageLe paillage


fleurissement : intégrer les vivaces

gazons :

• fétuque élevée (piétinement)

• fétuque ovine (sans piétinement)

• Stenotaphrum, Cynodon, Trifolium, Koeleria…

• prairie …

massifs d’arbustes : intégrer des végétaux de terrains secs

Des végétaux sobresDes végétaux sobres


Documents

Présentation L’arrosage des espaces végétalisés …dans un contexte d’économie d’eau Denis MARCHE/demarche.paysage