Données diverses
Assemblage des raccords
Préliminaires
Perte de charge
Types d’arrossage : Localisé / Par aspersion
Tuyauterie
Raccords & Vannes
Solénoïdes & Électrovannes
Arroseurs : Tuyères / Turbines
Raccordements électriques
Implantation des turbines
Calcul d’une pluviométrie : Tuyères / Turbines
Programmation
Exercice
Pose de l’arrosage intégré
Travail sur réseau existant
Pompes non immergées

• Vitesse d’écoulement à rechercher  : 1,5 m/s donnée par les abaques en fonction des débits constatés et des diamètres utilisés.
• Perte de charge par les raccords  : 10% des pertes de charge linéaires
• Si dénivelé positif, perte de charge dûe à la pression. Donc P° diminue
• Si dénivelé négatif, gain de charge grâce à la pression. Donc P° augmente

Si P° augmente, portée de l’arroseur augmente. ATTENTION : les buses sont données pour une pression limite. On peut un peu dépasser cette pression mais pas trop sous peine de brumisation de l’eau, donc de dispersion et donc d’inefficacité.

Rappel pour un tuyau de section circulaire : Diamètre, Vitesse d’écoulement et Débit sont liés par la formule : Q = V x D² ÷ 353,5 avec Q en m³/h, V en m/sec et D en mm. Le débit est donc directement proportionnel au carré du diamètre du tuyau.

Avant toute implantation, on doit connaître  : 

• les cotes
• le type de couvert végétal
• la topo
• les éléments à arroser
• le débit maximum disponible
• la pression de service

On connaît le débit, donc repérer le débit nécessaire sur l’abaque
Repérer la vitesse limite = 1,5 m/s dans les différents tableaux. On peut dépasser la vitesse limite sur de courtes distances
Noter le diamètre du tuyau nécessaire = le tableau où correspondent vitesse limite et débit nécessaire
Noter la perte de charge correspondante

Exemple  : 

• Q = 2,3 m³/h
• Le tableau le plus proche est celui des tuyaux en 32
• La vitesse d’écoulement est de 1,15 m/s
• La PdC est de 0,075 bar/10 m de tuyau

Arrosage localisé

Il s’agit des gouttes à gouttes ou des micro-asperseurs montés sur tubes capillaires. La subirrigation, assurée par des arroseurs enterrés, existe aussi.
Les gouttes à gouttes ont des débits de l’ordre de 2,5 l/h par goutteur. Chaque goutteur assure la chute de pression nécessaire au faible débit. Ils existent en Ø 8, 16 et 20 mm.
Les micro-asperseurs montés sur tube capillaire sont auto-régulés ou non, réglables ou non, agissent localement en goutte à goutte ou par aspersion/
Le tuyau utilisé est en PEBD.

Arrosage par aspersion

Il est assuré par des tuyères ou des turbines.

Les diamètres sont standardisés sauf chez Gardena. Ils sont en PEBD ou PEHD. Ils ne supportent pas les pliures.

• PEBD :  pour des pressions < 6,3 bars. Souple, peu résistant, faible épaisseur.
• PEHD : pour des pressions > 6,3 bars. Assez rigide, résistant, augmentation de l’épaisseur de la paroi pour assurer la résistance si besoin (donc réduction du diamètre interne).

Existent en barres ou en couronnes.

P° nominale pour l’eau potable : 12,5 bars. Les tuyaux EP sont en général des 16 bars. Dans tous les cas, ces tuyaux doivent être à bandes bleues. Il n’existe pas de tuyau à bandes bleues pour des pressions de service < 16 bars.

Pour les eaux grises (eau non potable ou eau d’arrosage), on peut préférer utiliser les tuyaux à bandes blanches qui existent jusqu’à 16 bars. Ceci permet de différencier nettement les conducteurs électriques (noirs) des conducteurs hydrauliques...

Raccords

Utilisez les Plasson dans la gamme Raccord à compression.
Dans la même marque, et pour des raccords sur gros diamètre, on peut utiliser les raccords soudés par thermo-soudage.

Vannes

Elles sont 1/4 de tour PVC ou Laiton = vannes boisseau ou vanne à sphère (VAS)
Par convention : 

• poignée perpendiculaire au tuyau = fermée
• poignée dans le sens du tuyau et dirigée vers l’aval = ouvert
• poignée à 45° = hivernage

Pour l’hivernage et si la conduite aval n’est pas purgée, le boisseau ne doit pas rester fermé car l’eau emprisonnée dans la partie centrale de la bille peut geler et exploser le corps de la vanne.

Électrovannes

Pour certaines électrovannes, le solénoïde est décentré : sa position indique l’aval de la vanne. Dans les autres cas, il faut penser à repérer la flèche indiquant le sens d’écoulement de l’eau.
Certaines électrovannes sont équipées d’un volant permettant de réduire le débit fourni.

Solénoïdes 24V

Ils sont alimentés en 24V AC : 2 câbles de même couleur. Ils sont alimentés en continu le temps de leur fonctionnement. Ils sont donc normalement OFF.

Solénoïdes 9V

Ils sont alimentés en 9V DC : 1 câble noir (commun ou -) et un câble rouge (+). Ils fonctionnement par impulsion : 1 impulsion les ouvre, 1 impulsion les ferme. Ils sont normalement OFF mais ils peuvent avoir été stockés ON. Pour les refermer, il faut les ré-alimenter en 9V.

Tuyères

Toutes les tuyères sont taraudées en 1/2" et sont en général prévues pour travailler sous 2 bars de pression et leur portée est de l’ordre de 4 m. À la livraison, elles sont pourvues d’une protection orange destinée à permettre le décrassage de la tuyauterie après la finition des raccordements et avant la pose des filtres et buses.

Les buses sont toujours protégées par un filtre à tamis et leur débit est fonction de la surface arrosée.
Toutes les buses ont une vis brise-jet destinée à ajuster la portée de l’arroseur. Il ne s’agit en aucun cas de modifier dans des grandes proportions la portée d’une buse, sinon on change de buse.

Les buses sont soit à secteur d’arrosage fixe, soit à secteur d’arrosage variable. Dans ce dernier cas, la butée (angle 0°) est à droite pour les Hunter et l’angle d’arrosage s’ouvre dans le sens anti-horaire ; pour les autres marques, la butée est à gauche et l’ouverture se fait dans le sens horaire.

Pour les parterres, on implante souvent en triangle.

Pour les tuyères aériennes, on choisira des angles de projection verticale de l’ordre de 10° pour des zones ventées alors que pour des zones stables, on choisira l’angle de 30° assurant une portée maximum.

Turbines

Elles sont mini-turbines avec des portées allant jusqu’à 6 m environ ou turbines pour des portées supérieures.

Selon les fabricants, la pluviométrie est donnée ou non. Celle-ci nécessite donc d’être calculée dans la plupart des cas en fonction des données fabricants et des angles de couverture.

Cela concerne essentiellement les solénoïdes 24 VAC.
Ils se font par câble double gaine type U1000 R02V à 2 conducteurs (rigides de préférence). Les câbles bâtiment à trois brins, comportant un fil Vert/Jaune n’ont théoriquement pas à être utilisés bien que moins chers.

La perte de charge en 24VAC est considérée comme nulle pour du 1,5mm² jusqu’à 150 m. Au delà, utiliser du 2,5mm².

Torsader à la façon d’un bobinage les fils alimentant les solénoïdes permet de réduire l’action éventuelle de la foudre sur ceux-ci.

Le raccordement des fils des solénoïdes à l’alimentation se fait grâce à des connexions spéciales pourvues de graisse anti-humidité.
Les dominos ne doivent être utilisés qu’en zone sèche et les connexions effectuées de la façon suivante : 

Les gaines sont prises sous la 1^re vis
Les parties dénudées et assemblées sont prises sous la 2^e vis

Implantation des turbines

L’implantation en carré est la plus classique. Elle est prévue pour des sols plats et zones peu ventées. L’implantation en triangle est réservée aux longues distances, zones ventées, terrains à talus.

Tuyères

Les calculs de pluviométrie des buses des tuyères sont déjà effectués par les constructeurs qui font en sorte que les pluviométries soient toutes les mêmes quel que soit le secteur arrosé. Ainsi, un secteur 1/4 (Q) aura la même pluviométrie qu’un secteur plein (F) et donc un débit 4 fois plus faible pour assurer, dans le même temps de fonctionnement, le même arrosage. En effet, à débit identique, une buse Q laissera passer 4 fois plus d’eau sur le 1/4 de cercle que la buse F sur un même 1/4 de cercle : 

• un débit de 1 m³/h sur une buse F donnera 0,25 m³/h pour chaque 1/4 de cercle
• un débit de 1 m³/h sur une buse Q donnera 1 m³/h pour ce 1/4 de cercle, soit 4 fois trop si les 2 buses doivent arroser ensemble.

Il faut donc bien réduire le débit de la buses Q de façon à l’apparier avec la buse F.

Turbines

Pour les turbines, les calculs de pluviométries sont la règle puisque les secteurs d’arrosage sont variables et que la pluviométrie dépend des secteurs arrosés. Les fabricants ne donnent en général que le débit des buses adaptables ou rajoutent, comme chez Rain-Bird, la pluviométrie pour 180°.

Pluviométrie en carré

En recoupement 100%, c’est à dire que toutes les portées se recoupent aux pieds des arroseurs, la pluviométrie est égale au débit de la buse divisée par le carré de l’espacement : 

Le débit est ici celui donné par le fabricant, en principe en plein cercle.

Pluviométrie en triangle

En recoupement 100%, la pluviométrie est plus élevée qu’en implantation en carré : 

Choix des buses

Pour une buse donnant 0,40 m³/h est une portée de 11 m en plain cercle (F), on a une pluviométrie de : 

Si on utilise cette même buse sur un demi cercle (H), dans le même temps, elle va arroser 2 fois plus que la plein cercle : 

Pour que les pluviométries correspondent entre les 2 buses, il faudra donc choisir la buse de la turbine réglée en H pour que son débit soit de 200 L/h.

Recouvrement inférieur à 100%

On accepte un recouvrement de 60% minimum. En d’autres termes, si l’on a prévu un espacement de 10 m et que, pour des raisons dépendant des buses, pression et/ou débit disponibles, on ne dispose que d’une portée de 6 m, on considère que l’installation est correcte.

Espacement supérieur à la portée

Le calcul de pluviométrie doit être refait en fonction de l’espacement. De la même façon que pour les recouvrements, on tolérera un dépassement de 60%.

Les programmateurs peuvent être muraux, notamment pour les solénoïdes 24VAC, placés dans les regards pour les programmateurs 9VDC ou solidaires des électrovannes pour des arroseurs à gros débit.

La programmation peut être forcée OFF par un pluviomètre dont la hauteur des électrodes par rapport au bac de rétention d’eau est réglable pour s’adapter au type de sol. Lorsque les 2 électrodes plongent dans l’eau, l’arrosage est annulé : 

• pour un sol drainant, on lèvera les électrodes de façon que l’arrosage se remette en route le plus tôt possible
• pour un sol lourd, on abaissera les électrodes de façon que l’arrosage soit annulé le plus longtemps possible de façon à laisser le sol résorber l’eau de pluie.

Les programmateurs sont prévus pour déclencher alternativement chaque électrovanne. Voir les notices spécifiques concernées.

Temps d’arrosage

Le temps d’arrosage se détermine en fonction de l’ETP et de la pluviométrie naturelle. Les données d’une région sont disponibles auprès des services météo (Météo-France). On utilise les valeurs de l’année précédente. Le site Eau France propose aussi parfois une carte des déficits pluviométriques...

NOTE : l’ETP est une donnée utilisée en agriculture et plus particulièrement valable pour des grands surfaces. Les espaces verts privés ou publics sont généralement de petites dimensions, et peu exposés. Ainsi l’ETP d’une pelouse ombragée ou d’un massif cerné par des murs est bien inférieure aux données de Météo-France. Plusieurs dispositifs permettent de réguler l’arrosage sans tenir compte de l’ETP : le pluviomètre et le tensiomètre entre autre.

On part du principe que l’on ne doit pas entamer la RU. L’arrosage consistera donc à compenser la différence entre la moitié de pluviométrie naturelle (on compense ainsi l’évaporation instantanée entre autre) et l’ETP.

Si ETP  =  4,6 mm/j et pluviométrie naturelle à 1,6 mm/j, on a une eau résiduelle de 0,8 - 4,6 = 3,8 mm/j

Il faut donc apporter cette même quantité d’eau par arrosage. Si le secteur d’arrosage apporte 6 mm/h, le temps de fonctionnement des arroseurs sera de 3,8/6 = 0,63 h soit 38 minutes.

Les pluviométries des arroseurs doivent être telles que la durée d’arrosage ne dépasse pas 30 minutes à la période de plus forte sécheresse. Globalement, si le déficit hydrique journalier est de 3 mm, les arroseurs doivent débiter un minimum de 6 mm/h.

Jardin carré de 24 m de coté, P° de service = 3 bars, Débit utilisable = 3 m³/h. Source au milieu d’un coté.

On décide de travailler avec de la turbine Hunter PGP équipée de buses standard.

La répartition des arroseurs est selon schéma : 1 dans chaque coin (Q), 1 (H) au milieu de chaque coté, 1 (FC) centrale.

Données

Perte de Charge estimée

Le chemin le plus long fait 36 m. Partant de 3 bars utiles, pour une vitesse d’écoulement de 1,5 m/s, on peut choisir du tuyau de 32 mm qui donnera une PdC de 0,01225 bar/m soit 0,4851 bar de PdC totale (majoration de 10% incluse), à quoi on ajoute une PdC pour électrovanne de 0,25 bar (100 DV Rain-Bird), soit : 

La pression finale disponible sera au mieux de 3 - 0,7351 = 2,2649 bars

Choix des buses, d’après les données constructeur

Si la pression disponible calculée ci-dessus est différente de celle des tableaux constructeur, on utilise la pression inférieure indiquée. Ici, on choisira 2,10 bars.

On constate que si l’on souhaite une portée de 12 m pour assurer un recouvrement à 100% sous une pression disponible de 2,10 bars la buse utilisée pour l’arrosage en plein cercle (FC) devra être la N°9 (portée 11,60 m) dont le débit est de 950 l/h : 

Pour un 1/4 (Q) de cercle, la buse devra être telle que sa pluviométrie totale soit identique à la FC : 

On trouve un débit de 238 l/h : c’est la buse N°4 qui conviendrait. Sa portée n’est plus que de 9,80 m sous la pression disponible. Cette portée assure une couverture de 9,80/12 = 82% soit un recouvrement satisfaisant. Le débit de la buse 4 est de 270 l/h ce qui donne une pluviométrie de : 

Cela donne une pluviométrie de 15% supérieure à celle de la plein cercle : l’écart est tolérable.

Pour un 1/2 (H) cercle, la buse devra être telle que sa pluviométrie totale soit identique à la FC : 

On trouve un débit de 475 l/h : c’est la buse N°6 qui conviendrait. Sa portée n’est plus que de 11 m sous la pression disponible. Cette portée assure une couverture de 11/12 = 92% soit un recouvrement très satisfaisant. Le débit de la buse 6 est de 450 l/h ce qui donne une pluviométrie de : 

Cela donne une pluviométrie de 5% inférieure à celle de la plein cercle : l’écart est tolérable.

Implantation

2 voies sont nécessaires puisque la somme des débits des turbines est de (1x950) + (4x270) + (4x450) = 3.830 L/h ou 3,83 m³/h est supérieure au 3m³/h disponibles.

1 voie alimente la FC, 2H et 2Q, soit (1x950) + (2x270) + (2x450) = 2.390 L/h
1 voie alimente les 2H et 2Q restantes, soit (2x270) + (2x450) = 1.440 L/h

Fouille en tranchée

L’utilisation de trancheuse ou de mini-pelle est rapidement indispensable. Toutefois, la trancheuse (largeur maxi 10/12 cm) est inutilisable pour le passage de plusieurs tuyaux ou d’un tuyau de fort diamètre (trop étroit) et elle ne convient que pour les sols francs ou sableux. Dans les autres cas, la mini-pelle est indispensable.

Temps de travaux

• Fouille et fermeture manuelle en classe A : 2 m/h.personne
• Fouille et fermeture manuelle en classe B : 1 m/h.personne
• Fouille et fermeture mécanisée : 10 x plus vite que la fouille et fermeture manuelle

La trancheuse a un débit supérieur à la mini-pelle dans les terrains adéquats. Lorsqu’elle est à pneus, ils seront agraires si le terrain est humide ou peu fragile et “gazon” sur sols secs et/ou fragiles.

Profondeurs

Eau potable............................................................................................. génératrice supérieure à Ø 0,80 m
Primaire arrosage (toujours en charge, en général)................................. génératrice supérieure à Ø 0,60 m
Secondaire arrosage (purgé en hiver)..................................................... génératrice supérieure à Ø 0,40 m en général

Plan de récolement

On s’efforcera d’effectuer un plan de récolement amendant le plan d’implantation, correspondant à la réalité du terrain et portant notation des matériels utilisés.

Équipement supplémentaire théorique

Pour empêcher le retour des eaux d’arrosage et de ce qu’elles peuvent contenir (rejets humains ou animaliers, produits phytosanitaires, etc.) dans le réseau d’eau potable, la pose d’un disconnecteur est obligatoire.
Mais un tel dispositif engendre une perte de pression de 0,8 bar. Dans certains cas, cette perte impose d’implanter un surpresseur en aval du disconnecteur.

Le disconnecteur est relié, à sa face inférieure, au refoulement EU (et non pas EP). Il doit être placé à 0,50 m du sol pour éviter des rebonds d’un retour d’eau éventuel sur l’installation d’eau potable (contamination...)

Redimensionnement

Si l’on ne peut pas modifier un réseau qui aurait été mal conçu notamment par le choix de tuyaux de trop fort diamètre et donc jamais remplis, on s’efforcera de modifier le nombre d’arroseurs par secteurs de façon que la demande en eau soit plus faible, autorisant alors le remplissage du tuyau de trop gros diamètre.

Repérage - Analyse d’un arrosage existant

• Pour chaque secteur, on repèrera les arroseurs et on effectue un plan sommaire
• On note les références des arroseurs
• On note le type de buse utilisée
• On note le secteur arrosé
• On note la distance entre 2 arroseurs

À partir des distances et des portées, on est capable de retrouver la pression de service et la pluviométrie.

La hauteur entre la pompe et le niveau de pompage ne doit pas excéder 5,50 m. À 7,70 m, on est en situation de vide.