Problèmes de coup de bélier dans les grands aménagements horticoles.

Bonjour et bienvenue sur Controlling Water, un espace où nous parlons de vannes, de compteurs d’eau et partageons des analyses intéressantes sur l’industrie de l’eau. À chaque épisode, nous recevons des professionnels du secteur spécialisés dans tous les aspects des vannes, des compteurs et des bonnes pratiques dans l’industrie de l’eau. Nous sommes ici avec Colin Kirkland, de BERMAD Australia, qui est l’un des ingénieurs et responsables produits ventouse en Australie.

Fort de plus de 30 ans d’expérience dans le secteur, Colin nous rejoint aujourd’hui pour parler de la prévention du coup de bélier dans les systèmes d’irrigation. Auparavant, nous avons abordé les méthodes de contrôle du coup de bélier. Dans cet épisode, nous allons parler des problèmes de coup de bélier qui surviennent dans les grands projets horticoles utilisant l’eau à des fins d’irrigation. Bon retour parmi nous, Colin. C’est toujours un plaisir de t’accueillir ici.

Merci. Heureux d’être ici.

Alors, entrons directement dans le vif du sujet. Pouvez-vous expliquer de quel type d’exploitations horticoles et de cultures il s’agit, où ces problèmes de coup de bélier peuvent survenir ?

Bien sûr. Chez Bermad, nous avons de nombreuses années d’expérience dans le domaine de l’irrigation, de l’horticulture et de l’agriculture en Australie. Aujourd’hui, nous travaillons avec de très grandes exploitations agricoles, dont la superficie varie de 500 à 3000 hectares, où l’on produit une grande variété de cultures. Il peut s’agir de vignes, d’oliviers, d’amandiers ou d’agrumes.

Et en Australie, bien entendu, le coût de l’eau est très élevé. Pour de nombreux producteurs qui cultivent ces cultures, la sécurité de l’eau et la capacité à fournir cette eau pour l’irrigation sont essentielles au bon fonctionnement des exploitations. Nous avons donc une grande expérience, car dans de nombreux cas, beaucoup d’exploitations ne sont pas nécessairement situées à proximité de leurs sources d’eau.

Par exemple, nous avons de nombreuses rivières dont beaucoup de producteurs tirent leur source d’eau, mais leurs exploitations peuvent se trouver à plusieurs kilomètres de là. Ainsi, dans ces très grandes exploitations, il arrive souvent qu’ils prélèvent de grandes quantités d’eau, les transfèrent via d’importantes canalisations et les stockent sur l’exploitation, ce qui peut se situer à 2, 3 ou 4 kilomètres de distance.

L’infrastructure dont nous parlons est aussi importante que celle que l’on retrouve dans l’adduction d’eau potable ou dans l’industrie minière, elle est conséquente et sa fiabilité est primordiale, car si nous irriguons ces cultures sans eau, les cultures mourront. La sécurité et l’importance de bien gérer le coup de bélier, surtout dans les zones rurales éloignées des grandes villes, où il y a des orages, peu d’électricité ou des problèmes sur le réseau, etc., il est vraiment crucial de bien faire les choses et d’ingénier des solutions adaptées pour ces très grandes exploitations.

Absolument. Colin, tu as mentionné dans des épisodes précédents que les coups de bélier sont généralement dus à un changement rapide du débit d’eau dans une canalisation, et j’encourage nos auditeurs à écouter les épisodes précédents sur ces sujets. Existe-t-il des applications spécifiques sur ces exploitations agricoles qui génèrent ce changement rapide ?

Oui. Les applications dans lesquelles nous utilisons ces dispositifs en irrigation, ou très spécifiquement pour l’irrigation, concernent les cas où une exploitation agricole est située à une certaine distance de la source d’eau. Comme je l’ai expliqué précédemment, nous avons une très grande canalisation qui transfère l’eau à des débits très élevés vers les barrages. Il se peut que nous ayons un ou deux jours de réserve d’eau d’irrigation dans le barrage. Ainsi, cette canalisation et ce réseau de transfert d’eau sont essentiels à leur bon fonctionnement. Si nous subissons des coupures de courant ou des défaillances de canalisations à cet endroit, cela peut être catastrophique, et nous parlons ici de diamètres de tuyaux de 600 millimètres, 900 millimètres et plus. Il s’agit donc d’infrastructures majeures traversant des terrains très vallonnés, avec des conditions de qualité d’eau très variables provenant de la rivière.

Les principes restent globalement les mêmes. Oui, nous allons aux stations de pompage et nous veillons à installer des dispositifs d’atténuation des coups de bélier, etc., et d’autres équipements de ce type. Il est donc vraiment important de suivre les mêmes principes que ceux que nous appliquons ici pour l’irrigation, comme dans toute autre application. L’un des principaux problèmes rencontrés par de nombreux exploitants est que, dans les zones rurales, ils utilisent généralement l’électricité pour de nombreux transferts d’eau. Et, en général, lorsque la température est très élevée et que beaucoup de personnes pompent de l’eau, le réseau électrique est très sollicité, ce qui entraîne de nombreux problèmes de coupures de courant, que ce soit à cause de la foudre ou d’une surcharge du système, et nous subissons des interruptions en permanence.

Pouvoir intégrer de très bonnes solutions comme des vannes anticipatrices de coup de bélier, des ventouses anti-coup de bélier et une multitude d’autres types de produits dans ces systèmes de transfert est vraiment essentiel, et il est important de bien le faire. Et les principes, comme nous l’avons évoqué dans les épisodes précédents, tels que l’obtention de bons rapports sur les coups de bélier, de bonnes informations et la conception d’un bon système, sont tout à fait appropriés.

L’élément clé, c’est que lorsque nous travaillons en irrigation, nous faisons face à différentes conditions de qualité d’eau, et il faut s’assurer que, même si ces produits sont tous hydrauliques et fonctionnent sans alimentation électrique, ils doivent fonctionner que l’eau soit de bonne ou de mauvaise qualité, car cela va varier au cours de l’année, selon le débit des rivières, etc.

Très vrai. Très vrai. Une fois que l’eau est stockée dans le bassin de la ferme et que les pompes d’irrigation alimentent les applications d’irrigation, existe-t-il d’autres emplacements permettant la prévention et l’atténuation du coup de bélier ?

Oui, tout à fait. Ce que font la plupart des exploitations agricoles, une fois qu’elles disposent d’un stockage d’eau en vrac sur place, c’est qu’elles prennent cette eau et la pompent généralement à travers un grand système de filtration. Car ce qu’elles veulent, c’est essentiellement filtrer une grande partie des solides présents dans l’eau afin de pouvoir l’utiliser pour l’irrigation goutte à goutte, la micro-aspersion ou éventuellement pour des systèmes d’irrigation par pivot qui vont arroser les cultures. Il existe donc de nombreux éléments très spécifiques qui vont générer des variations rapides de débit, ce qui provoque ce coup de bélier.

Et l’un des points clés où ce coup de bélier se produit parfois se situe à la station de pompage, mais aussi à la station de filtration. Car on parle de grandes batteries de filtres à média, de filtres à disques ou de filtres à tamis, qui disposent généralement tous d’un système de nettoyage automatique ou de contre-lavage automatique, car il y a généralement très peu de personnel sur ces exploitations pour effectuer le travail manuellement, tout est généralement automatisé. Il y a donc de nombreux processus sur ces exploitations qui génèrent des variations rapides de débit. Ainsi, si les filtres se bouchent, ils vont se mettre en contre-lavage et on observe alors un changement rapide de débit dans cette situation, on constate des pics de pression et des pompes qui accélèrent ou ralentissent. Il existe donc plusieurs endroits sur ces exploitations où cela se produit.

L’autre zone clé, qui est assez problématique, et c’est là que l’expérience de Bermad en irrigation prend tout son sens, c’est que, dans beaucoup de ces exploitations, la ferme est généralement divisée en petits blocs segmentés car il n’est pas pratique d’irriguer 500 ou 3000 hectares en une seule fois. On va donc prendre des blocs plus petits et arroser progressivement chaque bloc individuellement pendant certaines périodes.

Et chacun de ces blocs aura sa propre vanne de contrôle automatisée, qui s’ouvrira et se fermera selon la télémétrie et via des contrôleurs d’irrigation. Ainsi, dans ce système qui passe par toute cette filtration puis va vers ces blocs, les débits changent en permanence car le bloc un et deux vont s’arrêter, et les blocs suivants vont démarrer. On va donc observer un pic de débit, suivi d’une chute. Beaucoup de choses se passent en même temps. Cela peut être assez impressionnant lorsqu’on est sur place, qu’on observe ces grands systèmes et qu’on voit les manomètres faire des choses inhabituelles.

Vous savez, ce qui est vraiment important pour les producteurs, c’est de s’assurer que l’infrastructure est sûre, et l’expérience de Bermad prend tout son sens lorsqu’on peut vraiment garantir que la planification de ces changements de séquence, lorsque les blocs passent du bloc A au bloc B, nous savons comment faire fonctionner les vannes à un rythme contrôlé avec différents temps de maintien et nous assurer que les filtres fonctionnent en même temps.

Bermad possède des années d’expérience en irrigation ici, qui sont très, très spécifiques à l’atténuation du coup de bélier. Cela peut être aussi simple que de vouloir s’assurer que chacune des vannes de bloc qui s’ouvre, s’ouvre en 40 secondes, et que les autres vannes qui se ferment, se ferment rapidement, mais qu’on puisse les ouvrir lentement ; ainsi, on évite d’avoir trop de débit sortant dans un cas donné.

Le problème, c’est que lorsque nous avons des débits irréguliers dans les canalisations, après avoir filtré cette eau, si nous avons des débits excessivement élevés, beaucoup de biofilms peuvent se détacher de l’intérieur de la conduite, ce qui risque alors de boucher les goutteurs ou les asperseurs, etc. Il y a donc beaucoup d’aspects très spécifiques propres à l’irrigation pour lesquels nous avons une grande expérience, en travaillant vraiment avec les producteurs, les concepteurs et les entreprises d’irrigation pour garantir que nous maintenons le processus et le coup de bélier au strict minimum.

Cela peut inclure des dispositifs comme des vannes anticipatrices de coup de bélier. Il se peut que nous utilisions des ventouses anti-bélier pour nous assurer que nous remplissons les sections de la conduite à un rythme lent et contrôlé. Nous aimons en fait tout faire en douceur, si cela a du sens. Plus on allume et éteint les équipements rapidement et qu’on génère des coups de bélier, plus on sollicite tout le réseau.

L’enjeu pour ces producteurs, c’est qu’ils plantent des cultures conçues pour le long terme. Vous pouvez planter des amandiers qui, espérons-le, seront là pendant 20 à 30 ans. Vous pouvez visiter des oliveraies en Europe et en Australie qui existent depuis des décennies. On ne veut donc pas avoir à déterrer l’infrastructure après que toutes les zones racinaires aient été développées par les plantes et tout le reste, on veut que l’infrastructure reste en place sur le long terme. L’essentiel est d’obtenir de très bonnes informations des ingénieurs pour vraiment comprendre ce qui est bon, ce qui est efficace, et pas toujours ce qui est le moins cher, mais ce qui est le mieux pour l’exploitation à long terme, et c’est ce que nous faisons très bien chez Bermad.

Faisons une courte pause. Si vous avez des questions auxquelles vous souhaitez obtenir une réponse pendant ce podcast, n’hésitez pas à nous contacter via notre site web, https://www.bermad.com.au, ou à nous envoyer un e-mail à info.au@bermad.com, et Colin se fera un plaisir d’y répondre.

Revenons maintenant à l’émission. Colin, il semble que les techniques que vous mentionnez soient assez spécialisées et spécifiques en matière de protection de l’eau, et cela nécessite vraiment une grande expérience en irrigation et en hydraulique pour obtenir le résultat souhaité. Les défis pour déterminer le meilleur résultat sont-ils accentués par le fait que vous utilisez de l’eau d’irrigation plutôt que de l’eau potable propre ?

Oui, tout à fait. Si je regarde de nombreux endroits où les gens prélèvent la source d’eau, comme nos vannes sont hydrauliques, cela signifie qu’elles sont conçues pour fonctionner avec des qualités d’eau filtrée acceptables qui permettent aux pilotes, aux solénoïdes et aux autres composants de fonctionner de manière fiable sans trop d’entretien régulier.

Maintenant, si vous observez de nombreux canaux qui alimentent beaucoup de rivières, etc., vous constaterez qu’à différentes périodes de l’année, le niveau de matières en suspension ou le niveau d’argile colloïdale ou de solides dans l’eau peut varier énormément. Et cela a un impact considérable sur le produit que nous installons. Parfois, nos recommandations sont que différents niveaux de filtration ou différentes spécifications de produits peuvent être nécessaires pour s’adapter au mieux à cette situation.

Ainsi, dans de nombreux cas, non seulement ils utilisent de l’eau de rivière ou de barrage, mais aujourd’hui, à l’ère du recyclage, nous utilisons beaucoup d’effluents recyclés en irrigation, car nous savons qu’ils sont riches en nutriments, très bénéfiques, réduisent l’utilisation d’engrais et sont excellents pour la culture des plantes.

Mais l’effet net est que ces sources d’eau, à moins d’avoir une réelle expérience pour comprendre ce qu’elles impliquent pour la fiabilité des produits sur le terrain — et il peut s’agir d’une exploitation agricole qui possède 200 à 300 de ces vannes sur plusieurs kilomètres — nécessitent beaucoup d’entretien. Donc, si elles ne sont pas correctement configurées, filtrées et que la qualité de l’eau n’est pas prise en compte, cela peut certainement avoir un effet sur la quantité de maintenance ou l’efficacité de l’irrigation. Encore une fois, l’expérience de Bermad est ici un véritable atout pour donner de bons conseils sur la marche à suivre.

J’adore, toujours utile. Cette discussion a été très instructive, Colin. Merci encore pour cet échange.

C’est un plaisir. Merci.

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