Approche optimale de la conception de l’irrigation — Vos questions répondues

Lors d’un récent webinaire BERMAD, « L’approche optimale de la conception d’irrigation », notre Responsable mondial de l’unité Irrigation, Yiftah Enav, a présenté l’approche de conception de BERMAD face aux multiples considérations dans la conception de projets.

Yiftah a choisi de lancer notre série de webinaires en présentant la terminologie de base, associée à des règles théoriques pratiques concernant l’obtention d’une uniformité d’irrigation optimale.

Il a ensuite souligné l’écart entre la théorie et la pratique en ce qui concerne l’uniformité de l’irrigation, en passant en revue certaines des conditions sur le terrain qui influencent ou nuisent à l’uniformité de l’irrigation, et a proposé des solutions pratiques en appliquant des vannes de contrôle et des composants pour réaliser des économies à long terme.

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Au cours du webinaire, des questions concernant la théorie et la pratique de l’obtention de l’uniformité d’irrigation ont été abordées :

Q : Comment prenez-vous en compte le fait que le débit d’application couvre la zone de l’émetteur lors de l’utilisation du goutte-à-goutte ou des micros ?

A : Le taux d’application correspond toujours au débit par unité de sol (surface) et par unité de temps. Certains émetteurs « couvrent » la surface au-dessus du sol, tandis que les « bulbes d’humectation » des goutteurs se chevauchent sous terre, à proximité des racines.

Q : Si vous utilisez un goutteur non compensant, quelle est la plage acceptable de différence de pression et de débit pour atteindre une uniformité élevée (supérieure à 90 %) ?

A : L’objectif est de concevoir un écart maximal de 10 % entre l’émetteur ayant le débit le plus élevé et celui ayant le débit le plus faible sur le terrain. Sur le plan de conception, il est plus pratique de calculer les pertes de charge par frottement, les élévations, etc., en fonction de la variation du débit de l’émetteur selon l’emplacement. C’est pourquoi nous appliquons la règle empirique selon laquelle une variation de pression de 20 % représente environ 10 % de variation du débit de l’émetteur (ou de tout orifice/trou).

BERMAD ne conçoit pas de projets d’irrigation. Notre « bureau d’études » correspond aux départements d’Application Engineering et à notre équipe d’Ingénieurs Commerciaux.
Nous invitons nos collègues et clients à nous solliciter le plus tôt possible lors de la phase de conception afin que nous puissions mettre en commun nos connaissances et notre expérience pour améliorer l’uniformité, la fiabilité et l’efficacité du projet.

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Certaines questions concernaient les performances de la vanne à double chambre Flush ‘n-Stop, son installation et la façon dont elle contribue à l’uniformité dans différentes conditions.

Q : À quelle pression les vannes de rinçage s’ouvrent-elles ?

A : Elle est normalement ouverte et se fermera lorsque la pression atteindra environ 12 m. Elle se rouvrira lorsque la pression redescendra à environ 7 m. Un limiteur d’ouverture « M » est une caractéristique standard permettant de favoriser la « montée en pression » en ajustant manuellement (de temps en temps) le débit de rinçage.

Q : Quelle est la distance recommandée entre la vanne et l’entrée du tube sous pression ?

A : Quelques mètres seulement afin d’éviter que la vitesse d’écoulement élevée dans la zone de la vanne ne crée une pression dynamique trop faible, ce qui empêcherait la fermeture de la vanne.

Q : Les ventouses sont-elles nécessaires pour que la vanne Flush ‘n Stop contribue à l’uniformité de l’irrigation ?

A : Une ventouse cinétique installée au sommet de la conduite de distribution empêchera la formation de vide et l’aspiration tout en réduisant le temps de vidange de la conduite.

Voir des vidéos de :

Vanne Flush ‘n Stop en fonctionnement sur le terrain

Animation de la ventouse triple fonction

Animation de la ventouse cinétique

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Q : Lors de l’utilisation d’émetteurs CNL (anti-vidange) sur une pente descendante de 30 à 50 mètres : en plus d’installer une vanne de réduction de pression (PRV) au début de chaque latéral, vaut-il mieux installer des vannes de réduction de pression le long de la conduite secondaire (quelque part au milieu) ou continuer à utiliser des PRV 2″ tous les 10 mètres le long de la ligne ?

R : Comme tous les goutteurs CNL sont auto-régulants, le concepteur bénéficie d’un « corridor » ΔP plus large. Ainsi, selon la pression nominale de la ligne latérale, une pente de 30 m ne devrait pas nécessiter de réduction de pression supplémentaire le long de la conduite ni au début de chaque ligne latérale. Si la pente descend davantage, il est préférable d’intégrer une vanne de réduction de la pression au milieu de la conduite secondaire.

L’approche optimale de BERMAD pour la conception de l’irrigation

Les vannes à double chambre ont suscité beaucoup d’intérêt et de nombreuses questions concernant le temps de réaction des vannes à la fermeture et/ou à la régulation ; la plage de tailles, la pression nominale et les exigences de fonctionnement ; ainsi que le coût supplémentaire de tous ces avantages.

Q : Concernant le temps de fermeture, nous avons un problème avec une grande vanne. Devons-nous/peut-on changer le diamètre des pilotes, du solénoïde et des accessoires ?
R : Habituellement, les accessoires de contrôle peuvent être modifiés dans une certaine plage, ce qui entraîne une augmentation des coûts, une installation plus complexe et une non-standardisation. Vous pouvez cependant conserver vos accessoires standard en les appliquant sur une vanne à double chambre qui se ferme beaucoup plus rapidement, offrant une fermeture en douceur (voir tableau)

Q : J’ai une vanne à chambre unique qui met du temps à se stabiliser à la pression de consigne. Jusqu’à ce qu’elle se stabilise, elle envoie une erreur de haute pression au PLC.

A : Vanne à double chambre qui se ferme beaucoup plus rapidement, assurant une fermeture en douceur (voir tableau)

Q : Parfois, sur les vannes de maintien de pression après la filtration, nous ajoutons un relais Galit mais il faut toujours plus d’une minute pour que la régulation s’effectue pour DN >= 150.

A : Vanne à double chambre qui se ferme beaucoup plus rapidement du mode complètement ouvert au mode régulation (voir tableau)

Q : Existe-t-il une série 100 à double chambre PN16 ?

R : À ce stade, uniquement PN10. Pour PN16 & PN25, nous avons la série 700 à double chambre. Pour PN40, la série 800 à double chambre.

Q : Existe-t-il des vannes à double chambre de petit diamètre pour les petites parcelles et l’irrigation par impulsion dans les serres, etc. ?

A : Les modèles à double chambre de la série 100 sont disponibles dans les tailles 1½ », 2″, 2″L, 2½ » et 3″. La série 100 à double chambre en 4″ sera bientôt disponible. Pour des diamètres plus grands jusqu’à 24″, la série 700 est disponible.

Q : Quelle est la pression minimale requise pour que la membrane réagisse dans les vannes à chambre simple et à double chambre ?

R : Les vannes à chambre simple BERMAD nécessitent 3 à 5 mètres pour s’ouvrir et fonctionner. Ne nécessitant aucune force de ressort pour la fermeture, les vannes à double chambre peuvent s’ouvrir et fonctionner même à 1 à 2 mètres

Q : Quelle est la différence de coût entre une vanne à chambre simple et une vanne à double chambre ?

R : À ce stade, pour la série Double Chambre 100, environ 30 %

Approche optimale de BERMAD pour la conception de l’irrigation

Q : Lorsque le débit devient nul dans une vanne de réduction de pression (PRV), comment s’assure-t-on que la pression aval réglée est maintenue ? Quelles conditions de fonctionnement doivent être remplies pour garantir que la pression amont ne va pas progressivement « s’infiltrer » du côté aval ?

R : Lorsque le débit se réduit à zéro, momentanément, le débit entrant dans la conduite via la vanne de réduction de la pression (PRV) est supérieur au débit sortant de la conduite (qui est nul). En conséquence, la pression s’accumule et augmente dans la conduite, en aval de la PRV. Le pilote de la PRV détecte une pression supérieure au réglage et ferme la PRV, « essayant » de ramener la pression au réglage. Comme le débit est nul (extrémité fermée), même lorsque la vanne est parfaitement étanche, la pression ne sera pas réduite (en supposant l’absence de fuites). C’est la définition même de la PRV qui garantit que la pression en amont ne « s’infiltrera » pas lentement du côté aval