Brevet FR2454262A1 — publié le 19801114

On sait déjà réaliser l'irrigation d'un terrain, par aspersion notamment, au moyen d'une rampe pivotant circulairement et munie de buses régulierement espacées. Par ce procédé, la zone irriguée est délimitée par une circonférence, ce qui ne correspond généralement pas à la forme des terrains de cultures. Certaines parcelles de ces terrains ne sont donc pas irriguées par la rampe et il faut avoir recours à des dispositifs complémentaires pour en réaliser l'irrigation. Selon une disposition connue, on réalise le montage articulé d'un bras sur l'extrémité externe de la rampe et l'alimentation de ce bras par la rampe, et on déploie ce bras plus ou moins pour tenter d'irriguer la parcelle non irriguée par la rampe. Outre une grande complexité de la commande du déploiement du bras, on constate que la moitié de la parcelle reste encore non irriguée. Ainsi, selon l'art antérieur, si, approximativement l'aire des parcelles précitées est égale à 18 % de l'aire des terrains de culture, environ 8 à 9 % de l'aire de ces terrains est incultivable par défaut d'irrigation. L'invention se propose de remédier à cette perte de culture en définissant un nouveau procédé d'irrigation réalisant l'irrigation complete de la totalité des terrains de culture, et ceci, de maniere beaucoup plus simple qu'antérieurement, et en définissant également certains moyens particulierement adaptés à la mise en oeuvre de ce procédé. L'invention est donc d'abord relative à un procédé d'irrigation d'un terrain au moyen d'une rampe d'irrigation montée pivotante autour d'un axe vertical, selon lequel - on raccorde la rampe à un conduit d'arrivée d'eau coaxial audit axe, - on munit la rampe d'au moins une buse d'irrigation, et, - on entraîne la rampe en rotation de maniere à irriguer le terrain compris à l'intérieur d'une circonférence d'irrigation. Au-delà de cette circonférence d'irrigation, - on installe en au moins un emplacement un réseau fixe d'irrigation comprenant au moins un conduit fixe d'irrigation et non raccordé à une quelconque alimentation fixe en eau, - on dispose une bouche de branchement de chaque réseau à proximité d'une circonférence décrite par un point de la rampe au cours de la rotation de celle-ci, - on cesse ltentraînement en rotation de la rampe, lorsque ledit point passe à proximité de ladite bouche, et, - on raccorde la bouche à la rampe. De manière préférée, on procède également comme suit - on coupe l'alimentation de la ou des buses d'irrigation de la rampe après avoir raccordé la bouche à la rampe, de manière à diriger l'eau sous pression de la rampe uniquement vers ladite bouche ; - on détecte le passage de la rampe à proximité de chaque bouche, pour réaliser de manière automatique la cessation de l'entraînement en rotation de la rampe et le raccordement de la bouche sur la rampe - on maintient le raccordement de la bouche sur la rampe pendant une période qui est déterminée en fonction de l'aire devant être irriguée par le réseau correspondant et qui, de préference, est proportionnelle à cette aire - l'alimentation en eau de la rampe étant réalisée sous pression au moyen d'une pompe, on choisit cette pompe de manière qu'elle présente au moins deux caractéristiques distinctes de fonctionnement, -une caractéristique à grand débit et à pression de refoulement modérée, correspondant à l'alimentation en eau de la ou des buses de la rampe, et, au moins une autre caractéristique à débit inférieur audit grand débit et à haute pression, supérieure à ladite pression modérée, correspondant au raccordement de la bouche d'un réseau sur la rampe-. L'invention est également relative à un dispositif d'irrigation facilitant la mise en oeuvre du procédé précédent, et dont la rampe est munie d'un prolongement, qui est disposé à l'extrémité de ladite rampe opposée au conduit d'arrivée d'eau, et, qui est au moins partiellement escamotable vers ce conduit d'arrivée d'eau - la rampe comporte un raccord de branchement de la bouche, qui coulisse sensiblement verticalement par rapport à ladite rampe et est relié à cette rampe proprement dite par un conduit flexible - ledit raccord de branchement coulissant es-t monté sur ledit prolongement escamotable. L'invention sera mieux comprise, et des caractéristiques secondaires et leurs avantages apparaîtront au cours de la description d'une réalisation donnée ci-dessous à titre d'exemple. Il est entendu que la description et les dessins ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif. Il sera fait référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue en plan d'un terrain de culture appliquant un procédé d'aspersion conforme à l'invention - la figure 2 est une vue en élévation du support d'extrémité de la rampe d'aspersion utilisée dans le procédé illustré sur la figure i ; - la figure 3 est une vue suivant III-III de la figure 2 ; - la figure 4 est une coupe verticale axiale du détail représentant le branchement de a bouche d'un réseau fixe sur la rampe mobile d'aspersion ; - la figure 5 représente la pompe d'alimentation en eau ; - la figure 6 représente la courbe caractéristique de la pompe de la figure 5 ;; - les figures 7 à 16 représentent schématiquement les phases successives du procédé illustré sur la figure 1, les figures 7 à 10, 15 et 16 étant des vues en plan, et, les figures il à 14 étant des vues en élévation du support de la figure 2 ; et, - la figure 17 représente schématiquement le dispositif de commande de l'alimentation des buses de la rampe. Le terrain de la figure 1 est délimité par ses lisières 1 et est de forme polygonale, sensiblement trapézoidale. Une rampe horizontale 2, munie de plusieurs buses d'aspersion 3 régulièrement espacées, peut pivoter autour d'un axe vertical central 4 entre deux rayons extrêmes 5 entre lesquels est disposée une ferme 6. Cette rampe est alimentée par un joint tournant coaxial à l'axe 4. Chaque buse 3 diffuse l'eau en aspersion circulaire en un cercle 7, de sorte qu'en tournant autour de l'axe 4, la rampe arrose une surface 8 délimitée à l'intérieur des lisières l par une circonférence 9. Mais, complémentairement, des parcelles du terrain délimité par les lisières l sont situées à l'extérieur de la circonférence 9 et ne sont pas directement arrosées par les buses 3 de la rampe 2 pendant la rotation de cette rampe. Il s'agit, dans le terrain représenté, des quatre parcelles 10 adjacentes aux angles du terrain, et, de la parcelle ll comprise entre les rayons 5, dans laquelle est située la ferme 6. Le procédé conforme à l'invention consiste à installer dans ces parcelles 10 et 11, et, dans l'exemple représenté, dans chacune de ces parcelles, un réseau de conduits d'aspersion 12, fixes par rapport au terrain, et muni de buses d'aspersion 13. Chaque réseau comprend une bouche de branchement 14 disposée à proximité de la circonférence 9, tout en n'étant par ailleurs raccordéede manière permanente à aucune alimentation en eau. Il s'agit donc d'un réseau inerte. Quand au cours de sa rotation, la rampe 2 parvient à proximité de la bouche 14, on réalise le branchement de cette bouche 14 sur la rampe et ainsi, on alimente en eau les conduits 12 du réseau correspondant.Du fait que le réseau est réalisé spécialement pour chaque parcelle 10 ou 11 et est adapté à la forme de cette parcelle, il en couvre naturellement toute la surface, de sorte que la totalité du terrain est maintenant irriguée soit directement par la rampe 2 en ce qui concerne la partie à l'intérieur de la circonférénce 9, soit au moyen du réseau d'irrigation ou d'aspersion installé dans chaque parcelle 10 et 11. La surface irriguée est égale à 100 Z de la surface cultivable du terrain. Il est intéressant de faire en sorte que la rampe s'immobilise automatiquement à proximité de chaque bouche 14, puis que cette bouche 14 soit branchée automatiquement sur la rampe 2 pendant un temps predéterminé fonction de l'aire de la parcelle à irriguer (sensiblement proportionnel à cette aire), pour enfin débrancher par rapport à la bouche et entraîner de nouveau en rotation la rampe, également automatiquement, ceci afin de supprimer l'intervention humaine difficile lorsque les terrains ont des dimensions importantes (1 à 2 km de côté3. Cet automatisme est obtenu, conformément à l'invention en utilisant des détecteurs de pro- ximité qui déclenchent les commandes des fonctions selon la séquence de fonctionnement exigée. La rampe 2 peut être très longue, de l'ordre de plusieurs centaines de mètres, et doit naturellement être soutenue de place en place par des supports mobiles. Le dernier 15 de ces supports est schématiquement représenté sur la figure 1, et, en détail en regard des figures 2 et 3. Le support 15 est constitué par un bâti 16 muni de deux roues 17. La rampe 2 est fixée à sa partie supérieure. Un moteur électrique d'entraînement 18 est relié (19) à l'une des roues 17. Le bâti 16 s'étend sensiblement dans un plan qui est perpendiculaire à l'axe de la rampe 2. Y est attelé, au moyen de deux bras pivotants 20 constituants d'un parallélogramme déformable, un bâti auxiliaire 21. Un vérin hydraulique 22 attelé entre le bâti 16 et le bâti auxiliaire 21 permet de commander le déploiement du bâti auxiliaire 21 l'écartant du bâti 16, ou au contraire son escamotage (bâti auxiliaire 21 représenté en traits interrompus ) vers le bâti 16. Des galets 22 à axes horizontaux, montés sur le bâti auxiliaire 21, permettent le coulissement vertical d'un conduit rigide 23 raccordé à la rampe 2 par un conduit flexible 24. Un deuxième vérin hydraulique 25 attelé entre le bâti auxiliaire 21 et le conduit 23 permet le réglage du coulissement. Un groupe électropompe hydraulique 26, auquel sont reliés par des conduits 27 les deux vérins 22 et 25, permet l'alimentation de ces verins en fluide sous pression.La base du bâti auxiliaire 21 supporte un guide 28 entre les deux branches duquel la bouche verticale 14 peut être introduite. Le conduit vertical 23 est normalement obturé par un clapet 29. Lorsque, grâce au guide 28, le conduit 23 est placé en regard de la bouche 14, le vérin peut en commander la descente jusqu a introduire ce conduit 23 dans la bouche et le brancher avec interposition d'un joint d'étanchéité 30. Un poussoir 31, solidaire de la bouche 14, soulève le clapet 29 (position en traits interrompus) et permet à l'eau sous pression contenue dans le conduit 23, d'être dirigée vers le conduit 12. On notera encore la présence d'un détecteur de proximité 32 fixé sur la partie inférieure du conduit 23 et qui détecte la présence de la- bouche 14, quand le conduit est raccordé à cette bouche. En outre, deux autres détecteurs 33a, 33b sont disposés à proximité des roues 17, derrière chaque roue. Un quatrième détecteur de position 34 est fixé sur le bâti auxiliaire 21 et détecte la présence d'uneproéminence 35 fixée sur le conduit vertical 23, et qui est disposée à proximité dudit détecteur lorsque le conduit 23 est en position haute. On portera maintenant attention au choix de la pompe 36 d'alimentation en eau de la rampe 2. La courbe caractéristique C de cette pompe, qui indique la correspondance entre la pression de refoulement P et le débit Q présente une obliquité importante par rapport à l'horizon- tale, de sorte qu'une faible variation du débit entraîne une variation importante de la pression. Ainsi, aux débits Q8, Q10/1, Q10/2, Q10/3 permettant d'irriguer la surface 8, et les parcelles 10 (première, deuxième, troisième ... parcelle 10), correspondent les pressions P8, P10/1, P10/2, P10/3. Q10/1 est légèrement inférieur, mais peu différent de Q8, par contre la pression P8 d'aspersion de la surface 8 est nettement inférieure à la pression P10/1, ce qui est effectivement nécessaire dans la pratique. Il est bon d'expliquer une phase au moins de fonctionnement des dispositifs décrits, ceci, en regard des figures 7 à 17. La figure 7 représente la rampe 2 en cours de rotation autour de l'axe 4, son extrémité se déplaçant dans le sens de la flèche ~. Ses buses d'aspersion 3 sont alimentées en eau à la pression P8 (figure 6) et diffusent l'eau en pluie selon les cercles 7. Le bâti auxiliaire 21 est escàmoté près du bâti 16 du support 15, afin de limiter au maximum les dommages causés aux cultures par le déplacement de l'ensemble support 15 et bâti auxiliaire 21. La roue 17, qui constitue la roue avant du support 15 est parvenu à proximité d'un profilé plat en fer 37 constituant le repère de la position de la bouche 14. La rampe 2 poursuivant sa rotation, le détecteur de position 33a arrive au-dessus du fer piat 37 (figure 8), qu'il détecte et qui l'influence. Ce détecteur 33a commande la mise en marche du groupe électropompe 26. Ainsi, le vérin 22 est alimenté en huile hydraulique sous pression, et provoque le déploiement du bâti auxiliaire 21, qui s'écarte du bâti 16 (figure 9). L'entrée du guide 28 se trouve alors approximativement en regard de la bouche 14. La rampe poursuit sa rotation et les buses 3 leur aspersion, jusqu'à ce qu'un détecteur de position 38, fixé sur la partie inférieure du bâti auxiliaire 21 parvienne en regard de la bouche 14, qu'il détecte, et qui l'influence. Le détecteur 38 commande l'arrêt de l'alimentation en énergie électrique du moteur d'entraînement 18 du support 15 et provoque donc l'arrêt de la rotation de la rampe 2 (figure 10), celle-ci continuant cependant son aspersion. Par ailleurs, le détecteur 38 commande l'alimentation du vérin 25 par le groupe électropompe 26 et provoque ainsi la descente du conduit vertical 23 (figure 11). Le conduit 23 descend, et entraîne un détecteur de position 39 qui y est fixé. Lorsque le conduit 23 parvient en position basse (figure 12), le détecteur 39 détecte la présence de la bouche 14, qui l'influence, et commande, au moyen d'une électrovanne 41, la fermeture de vannes individuelles d'alimentation 40 des buses d'aspersion 3. La rampe 2 cesse donc son aspersion. Par ailleurs, le poussoir 31 a soulevé le clapet 29 du conduit 23 (figure 4), de sorte que l'eau de la rampe 2, par les conduits 24 et 23, et, la bouche 14, est dirigée vers les conduits 12 du réseau fixe d'aspersion, qui irrigue la parcelle 10 ou ll correspondante. Le détecteur 39 a enfin déclenché, d'une part, l'arrêt du groupe électropompe 26, et donc l'arrêt de la descente du conduit 23, d'autre part, la mise en marche d'une minuterie 42, qui ne remettra le groupe 26 en marche qu'après l'écoulement d'un temps T proportionnel à l'aire S de la parcelle 10 ou 11 arrosée par le réseau des conduits 12. A l'expiration du temps T, la minuterie 42 commande de nouveau l'électrovanne 41, qui est replacée dans sa première position, qui commande le retour dans leur première position, des vannes d'alimentation 40 des buses 3, et l'alimentation desdites buses par la rampe 2. L'aspersion par les buses 3 reprend. Par ailleurs, la minuterie T commande la remise en marche du groupe électropompe 26 et l'alimentation du vérin 25 provoquant la remontée du conduit 23 (figure 13). Le conduit 23 remonte donc en position haute (figure 14), jusqu a ce que le détecteur 34 détecte la proéminence 35. Le clapet 29 se referme automatiquement et la totalité de l'eau de la rampe 2 est de nouveau dirigée vers les buses 3. Le conduit 23 est débranché de la bouche 14, et les conduits 12 ne sont plus alimentés en eau. Le détecteur 34 commande l'escamotage du bâti auxiliaire 21 vers le bâti 16, ainsi que la reprise de l'entraînement en rotation de la rampe 2 dans le sens de la flèche F (figure 15). L'escamotage du bâti auxiliaire 21 est achevé (figure 16) et l'arrosage par la rampe 2 reprend comme il était réalisé dans la phase initiale de la figure 7. Le fonctionnement du groupe électropompe 26 est arreté. La figure 17 représente schématiquement la commande combinée de l'électrovanne 41, des vannes 40 et des buses 3, aveè minuterie 42 et le détecteur de position 39. Naturellement, le détecteur 33b joue exactement le même rôle que le détecteur 33a, lorsque le support 15 et la rampe 2 sont entraînés en rotation en sens inverse de la flèche F lors de l'aspersion du terrain 8 non plus du premier vers le deuxième rayon 5, mais du deuxième vers le premier rayon 5. Ainsi, de manière entièrement automatique, la totalité (100 % de l'aire) du terrain a été irriguée, au moyen d'une seule alimentation en eau sous pression (pompe 36), et ce, de manière simple.Les dégâts subis par les cultures lors de la rotation de la rampe 2 sont réduits au maximum, grâce à l'escamotage du bâti auxiliaire 21. L'invention n'est pas limitée à la réalisation représentée, mais en couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient lui être apportées sans sortir de son cadre, ni de son esprit. REVEOIDICATION S 1 - Procédé d'irrigation d'un terrain au moyen d'une rampe d'irrigation montée pivotante autour d'un axe vertical, selon lequel - on raccorde la rampe à un conduit d'arrivée d'eau coaxial audit axe, - on munit la rampe d'au moins une buse d'irrigation, et, - on entraÎne la rampe en rotation de manière à irriguer le terrain compris à l'intérieur d'une circonférence d'irrigation, caractérisé en ce qu'au-delà de cette circonférence d'irrigation, - on installe en au moins un emplacement un réseau fixe d'irrigation comprenant au moins un conduit fixe d'irrigation et non raccor dé à une quelconque alimentation fixe en eau, - on dispose une bouche de branchement de chaque réseau à proximité une circonférence décrite par un point de la rampe au cours de la rotation de celle-ci, - on cesse l'entralnement en rotation de la rampe lorsque ledit point passe à proximité de ladite bouche9 et, - on raccorde la bouche à la rampe. 2 - Procédé d'irrigation selon la revendication 1, caractéri- sé en ce qu'on coupe l'alimentation de la ou des buses d'irrigation de la rampe après avoir raccordé la bouche à la rampe9 de manière à diriger l'eau sous pression de la rampe uniquement vers ladite bouche. 3 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on détecte le passage de la rampe à proximité de chaque bouche, pour réaliser de manière automatique la cessation de l'entralnement en rotation de la rampe et le raccordement de la bouche sur la rampe. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications l à 3, caractérisé en ce qu'on maintient le raccordement de la bouche sur la rampe pendant une période qui est déterminée en fonction de l'aire devant être irriguée par le réseau correspondant et qui, de préférence, est proportionnelle à cette aire. 5 - Procédé selon 1'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'alimentation en eau de la rampe étant realisee sous pression au moyen d'une pompe, on choisit cette pompe de maniere qu'elle présente au moins deux caractéristiques distinctes de fonctionnement, -une caractéristique à grand débit et à pression de refoulement mo dérée, correspondant à l'alimentation en eau de la ou des buses de la rampe, et, au moins une autre caractéristique à débit inférieur audit grand débit et à haute pression, supérieure à ladite pression modérée, correspondant au raccordement de la bouche d'un réseau sur la rampe-. 6 - Dispositif d'irrigtion pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications l à 5, caractérisé en ce que la rampe est munie d'un prolongement, qui est disposé à l'extrémité de ladite rampe opposée au conduit d'arrivée d'eau, et, qui est au moins partiellement escamotable vers ce conduit d'arrivée d'eau. 7 - Dispositif d'irrigation selon la revendication 6, ou, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la rampe comporte un raccord de branchement de la bouche, qui coulisse sensiblement verticalement par rapport à ladite rampe et est relié à cette rampe proprement dite par un conduit flexible. 8 - Dispositif d'irrigation selon le groupe des deux revendications 6 et 7, caractérisé en ce que ledit raccord de branchement coulissant est monté sur ledit prolongement escamotable.