Dans une exploitation agricole, le pompage de l'eau pour l'irrigation est peut-être le plus gros consommateur d'énergie. Cela est devenu une préoccupation majeure pour les agriculteurs à cause de l'augmentation rapide du coût de celle-ci.
Avec des précipitations non prévisibles et une hausse des températures, une irrigation efficace est désormais cruciale pour répondre aux besoins croissants en nourriture et en fibres. L’association de tous ces facteurs a incité de nombreux agriculteurs à adopter de nouvelles technologies d'irrigation dont le but est de diminuer leur consommation énergétique. Ainsi, ils ont converti les systèmes d'irrigation haute pression en des modèles économes en énergie avec des asperseurs basse pression et des régulateurs de pression
Comment les asperseurs basse pression économisent-ils de l'énergie?
De nombreux systèmes d'irrigation sous pression utilisent encore des asperseurs à batteur qui apportent d’importantes quantités d'eau avec des pressions comprises entre 2 et 4 bars (30 à 60 psi). Ils ont besoin d’installation de pompage pour véhiculer de grands volumes d'eau dans des canalisations à des vitesses élevées pour arroser selon le schéma prévu.
Des systèmes plus efficients utilisent des asperseurs basse pression conçus pour fonctionner à des pressions de 1 à 2 bars (10 à 25 psi). Ces asperseurs diminuent les besoins énergétiques de pompage sans réduire considérablement le débit, de sorte que les cultures continuent de voir leurs besoins en eau satisfaits. Ils permettent également aux agriculteurs de réduire la taille de leur pompe ou de modifier les impulseurs pour réduire les besoins en puissance.
D’autre part, les asperseurs basse pression peuvent encore diminuer les besoins énergétiques en augmentant l'efficacité de l'irrigation.
Les asperseurs à batteur haute pression projettent l'eau dans l'air sous forme de jet concentré. Le batteur, en cassant ce jet, produit de petites gouttelettes destinées à mouiller la surface désirée, mais celles-ci sont facilement transportées par le vent et peuvent s'évaporer rapidement. En revanche, les asperseurs basse pression ont tendance à produire des gouttelettes plus grosses, résistant mieux aux vents forts et à l'évaporation.
Des installations basse pression bien conçues peuvent atteindre une uniformité de distribution allant jusqu'à 95 %. Lorsque les pertes en eau sont plus faibles, les asperseurs peuvent fonctionner pendant des temps plus courts. Certaines asperseurs basse pression, comme les asperseurs Wobbler®, arrosent instantanément une surface de 360 degrés. La pluviométrie apportée est très faible, avec un effet comparable à celui d'une pluie légère. Cela permet d’avoir une bonne infiltration de l’eau dans le sol. Les asperseurs à batteur, qui arrosent avec un jet concentré, peuvent causer de graves perturbations sur le sol, un compactage de surface et un ruissellement. La durée de leur rotation pour arroser sur un cercle complet est généralement de 60 à 120 secondes
Quelles sont les économies que vous pouvez réaliser?
Les économies d'énergie varient en fonction du type de l’installation d’irrigation, des heures de fonctionnement, du débit et de la pression utilisés. Pourtant, en passant à des asperseurs basse pression, les agriculteurs peuvent s'attendre à réaliser des économies d'énergie d'environ 50 %.
Par exemple, le coût de fonctionnement d’une installation, avec une pression de 2,8 bars (40 psi), un débit de 40 m3 / heure, un rendement de pompe de 80 % fonctionnant annuellement pendant 1000 heures à 76 cents le kW heure, s’élèverait environ à 2602 € par an. En utilisant un système fonctionnant à 0,7 bar, ce coût annuel est ramené à 650 €. Soit une économie de 1952 €.
Pourquoi utiliser des asperseurs basse pression?
Les asperseurs conçus pour fonctionner à des pressions élevées ne doivent pas être utilisés à des pressions plus faibles.
Les asperseurs sont fabriqués pour fonctionner dans une plage spécifique de débits et de pressions. Dans ces conditions, ils conservent les caractéristiques de la surface arrosée, leur portée et la taille des gouttelettes. L'utilisation d’asperseurs à batteur à des pression de seulement 0,70 à 1 bar faussera leurs caractéristiques d’arrosage et se traduira par une moins bonne qualité d’arrosage. Ils peuvent également arroser avec des gouttelettes trop grosses risquant de provoquer des phénomènes de ruissellement ou de battance sur le sol.
Les agriculteurs doivent s'assurer que leurs nouveaux asper - seurs sont spécialement conçus pour fonctionner à basse pression avant de réduire les pressions et les tailles de pompe. Les caractéristiques de l’appellation basse pression peuvent varier d'un fabricant à l'autre. Cependant, la plupart conviennent que tout asperseur fonctionnant à des pressions supérieures à 2 bars appartient à la catégorie pression moyenne ou haute pression.
Quelle est l’aide apportée par les régulateurs de pression?
Une pression correcte est essentielle pour obtenir une uniformité de distribution optimale et un débit correct au niveau des asperseurs fonctionnant le long d'un pivot. Les cultures ont besoin de la bonne quantité d'eau, au bon moment, et les régulateurs de pression permettent d’y parvenir.
Il est particulièrement important de réguler la pression dans les installations fonctionnant à basse pression car une légère variation de pression peut avoir un impact important sur les quantités d’eau apportées. Par exemple, une variation de pression de 0,14 bar (2 psi) sur un asperseur conçu pour fonctionner à 0,69 bar (10 psi) équivaut à une variation de pression de 20%, ce qui modifie le débit de 10%.
Plusieurs facteurs peuvent provoquer des différences de pression. Les raisons les plus courantes sont les variations topographiques de la parcelle, les pertes de charge dans les raccords et les canalisations, la mise en route d’un canon d’extrémité et la mise en eau ou l’arrêt des différents postes d’irrigation. Étant donné que chaque installation d’irrigation subit des variations de pression, vous avez besoin de régulateurs de pression pour être sûrs que votre installation d'irrigation fonctionnera comme prévu. Les régulateurs de pression permettent de contrôler ces variations et assurent une pluviométrie uniforme en maintenant une pression de sortie constante au niveau des asperseurs.
