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Faire le bon choix : Critères de sélection d’une pompe pour l’irrigation.

Selon l'origine de l'eau d'irrigation, la pompe sélectionnée sera différente

 

La sélection d’une pompe est essentielle pour que la conception d’une installation d’irrigation réponde précisément aux besoins de la culture et optimise l’efficacité de l’irrigation. Ces buts sont atteints s’il y a adéquation entre la pompe et le système d’irrigation, si la valeur de la pression est correcte et si des systèmes de contrôle sont utilisés.

 

Les différentes techniques d’irrigation imposent des exigences différentes sur la façon dont l’eau est pompée à la source et distribuée sur la parcelle. Le but est, grosso modo, d’approvisionner uniformément en eau la totalité de la parcelle en utilisant le moins d’énergie possible tout en garantissant que chaque plante reçoit la quantité d’eau dont elle a besoin ni trop ni trop peu. Les techniques modernes d’irrigation sont suffisamment performantes pour atteindre ce but d’où l’intérêt de bien choisir la pompe.  

 

Pour irriguer uniformément la totalité d’une parcelle, il est préférable de la diviser en postes d’irrigation. Un poste peut être défini en fonction des besoins en irrigation, du type de culture, du type de sol. Il est souvent desservi par une seule vanne et comporte un ensemble d’asperseur ou de goutteurs reliés par des canalisations. Les installations d’irrigation sont divisées en postes car généralement la pression et le débit disponibles ne sont pas suffisants pour faire fonctionner, sur l’ensemble de la parcelle,  tous les asperseurs en même temps.  Un système pour gérer l’irrigation - mécanique mais de plus en plus souvent électrique - met en eau un poste à une heure prédéfinie et maintient l’irrigation pendant une durée déterminée.

 

Tout d’abord choisir les équipements d’irrigation

 

Les différents équipements d’irrigation ne nécessitent pas tous les mêmes valeurs de débit et de pression. Pour cette raison, les équipements doivent être déterminés avant de sélectionner la pompe. Les appareils de contrôle ne doivent pas être négligés. Avec une pompe dont le fonctionnement est contrôlé, l’irrigation peut fonctionner ou s’arrêter pendant des périodes prédéfinies. L’eau peut être économisée en supprimant les arrosages en plein soleil ou lorsque les vents sont forts. 

 

Un appareil de contrôle peut être programmé pour optimiser l’irrigation tout en respectant la culture et en économisant l’eau, en arrêtant, par exemple, la pompe pendant un certain temps pour permettre au sol d’absorber l’eau apportée par l’irrigation. En différant son fonctionnement, on améliore le taux d’infiltration et on réduit le ruissellement.

 

En irrigation, un contrôle intelligent pour les pompes s’est généralisé. En effet, les agriculteurs ont surmonté leur réticence vis-à-vis des systèmes contrôlés par l’informatique et les distributeurs ont amélioré leurs propositions de service en y incluant la surveillance et le contrôle des pompes. Il est possible en associant les données climatiques, les capteurs d’humidité du sol et de pluie avec la gestion de la pression, d’avoir des systèmes d’irrigation entièrement automatisés.

 

Prise en compte de la ressource en eau.

 

Une agriculture fructueuse est dépendante d' un accès suffisant à l’eau. Si l’on regarde en arrière, au milieu du siècle dernier, l’opinion commune était que la ressource en eau était infinie. Actuellement, nous sommes conscients que cette ressource doit être ménagée.

Ce n’est pas seulement dû à un nombre plus important de bouches à nourrir mais de nos jours, les gens consomment plus de calories et mangent plus d’où la nécessité de quantités plus importantes d’eau pour produire cette nourriture. Pour répondre à cette future demande, la production alimentaire doit doubler d’ici 2045.

L’origine de l’eau d’irrigation peut être souterraine en provenance des sources ou des puits, en surface, puisée dans les rivières les lacs ou les réservoirs, ou non conventionnelle, telle que les eaux usées traitées, les eaux dessalinisées, les eaux de drainage et plus généralement les eaux de récupération.

Selon l’origine de l’eau d’irrigation, la pompe sélectionnée sera différente. Les pompes immergées pour puits profonds et les pompes à turbines sont spécialement conçues pour remonter l’eau de plusieurs centaines de mètres de profondeur et lorsque l’on puise des eaux de surface diverses pompes peuvent être utilisées.

Lorsque des pompes immergées sont utilisées pour pomper l’eau à partir d’un réservoir ou d’un lac, étant dans l’eau, elles sont mieux protégées contre le vol. Le bruit est réduit et limité à celui des canalisations et des vannes. 

Deux éléments de bases sont essentiels pour déterminer le débit d’eau pour un système d’irrigation. La disponibilité en eau et les besoins en eau de la culture.

Si la ressource en eau est souterraine, il est recommandé d’utiliser plusieurs puits pour éviter le rabattement. En effet, utiliser plusieurs petits puits plutôt qu’un puit unique mais de grande taille offre plusieurs avantages tels que la possibilité d’arrêter et de mettre en route les pompes en fonction du débit demandé, de réduire le rabattement de la nappe, et de ce fait de diminuer la consommation en énergie en n’augmentant pas la hauteur de pompage et en évitant d’avoir des actions néfastes sur la nappe. 

 

Elément de base pour sélectionner une pompe.

 

Typiquement, les pompes utilisées  pour l’irrigation sont surdimensionnées. Dimensionner correctement une pompe est essentiel pour le bon fonctionnement du système d’irrigation. Les éléments à prendre en compte sont la limitation de la consommation en énergie et le maintient de la pression ainsi qu’un contrôle à vitesse variable et la protection du moteur.

Actuellement les pompes doivent être mieux intégrées à l’ensemble du système d’irrigation. Ceci signifie que la pompe doit être conçue pour correspondre à l’ensemble des équipements d’irrigation ou que les équipements d’irrigation doivent être conçus pour correspondre à la pompe. 

En considérant tout d’abord la consommation en énergie, les pompes et les moteurs ont des rendements différents et le rendement global doit toujours être calculé avant de faire la sélection finale. La note d’électricité dépend de la quantité de KW absorbés par le moteur. Comparer simplement le débit et la pression produite par la pompe avec la consommation en KW du moteur. La plupart des fabricants de pompe sont capables de fournir toutes les données utiles permettant de calculer précisément le rendement. Une façon efficace pour réduire les fuites, économiser l’eau et réduire la consommation en énergie est de garder la pression aussi basse que possible. Cependant, une pression minimale déterminée est normalement nécessaire pour un fonctionnement correct car sans cela, les performances de l’installation ne peuvent pas être garanties.

Pour être performante, une pompe ne doit pas seulement alimenter en eau des canalisations. Par exemple, en ajoutant un entraînement à vitesse variable, on améliore la capacité nappes phréatiques lorsque l’on alimente directement un système d’irrigation. Le pompage et la distribution des eaux de surface sont améliorés en utilisant des surpresseurs et des systèmes de surveillance et de contrôle pour maintenir un débit correct et  protéger la pompe contre un fonctionnement à sec, une panne de moteur ou des irrégularités dans la fourniture d’électricité.

 

Une conception intégrée permet des économies. 

 

Tous ces éléments doivent être totalement intégrés dans la conception d’une installation de pompage pour l’irrigation afin que l’agriculteur puisse bénéficier de tous les avantages qu’offre un tel système. Maintenir une pression et un débit correct dans les canalisations et aux distributeurs signifie plus d’eau par kWh et des économies d’énergie qui représente pour l’agriculture l’un des plus importants coûts de fonctionnement. 

Si la pompe correspond au système d’irrigation, si la pression n’est pas plus élevée que nécessaire et si des systèmes de contrôle sont utilisés les coûts de fonctionnement sont alors généralement plus faibles. L’eau apportée avec une grande précision à la culture donne une meilleure récolte, augmente la rentabilité et une meilleure gestion de l’eau assurant pour le futur une agriculture durable.

 

Comment calculer le rendement

 

Voici comment calculer le rendement d’une pompe et d’un moteur.

 

Rendement % = Q x H/3,67 x P1

 

Q = Débit en m3/h

H =  Pression (pression de la pompe en mètres

P1 = kW demandés par le moteur *

*A ne pas confondre avec ce qui est marqué sur le moteur. 

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