Brevet FR2477602A1 — publié le 19810911

La présente invention concerne un dispositif d'irriga- tion superficielle. L'invention propose un dispositif d'irrigation superfi- cielle, comprenant un chariot mobile le long d'un canal d'irriga- S tion, un barrage supporté par le chariot de telle manière qu'en service, l'eau qui coule le long du canal vienne heurter le barrage et soit contenue par celui-ci, le chariot étant ainsi repoussé le long du canal dans le sens du courant, des moyens destinés à arrêter le déplacement du chariot en des points voulus le long du canal et des moyens, montés sur le chariot, pour déverser l'eau du canal vers les terres à irriguer. De préférence, les moyens d'arrêt du chariot comprennent au moins un et, de préférence, deux bras susceptibles de heurter de manière escamotable des butées montées le long du canal. De préférence, le bras ou chaque bras peut être animé d'un mouvement de va-et-vient par un dispositif à commande mécanique qui peut comprendre un moteur électrique à mouvement alternatif, alimenté par batterie, adjoint à chaque bras. De façon avantageuse, le bras ou chaque bras est animé d'un mouvement de va-et-vient dans la direction de son axe longitudinal, dans un guide monté sur un support qui est lui-même monté pivotant sur le chariot et un dispositif d'accumulation d'énergie est raccordé au bras ou à chaque bras. De préférence, le barrage est équipé, le long de ses bords, d'un joint d'étanchéité qui peut s'appliquer de façon amovible contre la paroi du canal. Dans ce cas, le joint d'étanchéité peut être mobile par rapport au barrage entre une première position dans laquelle, en service, il est appliqué contre la paroi du canal et une seconde position dans laquelle, en service, il est écarté de la paroi du canal. Le joint d'étan- chéité des bords peut être raccordé au support ou à chaque support de telle manière qu'au moment o' le bras ou chaque bras est dégagé en service d'une butée respective par un mouvement de va-et-vient, le ou chaque dispositif d'accumulation d'énergie fasse pivoter le support correspondant, provoquant ainsi un mouvement pivotant du support ou de chaque support et, par suite, plaçant le joint d'étanchéité dans sa seconde position par rapport au barrage, position dans laquelle il est maintenu jus- qu'à ce que le déplacement du chariot soit de nouveau arrêté. Il est opportun que le barrage soit monté sur le chariot par son extrémité supérieure de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe horizontal, et que des moyens soient prévus pour faire pivoter le barrage et pour le soutenir dans l'une quelconque de plusieurs positions angulaires espacées. Il est ainsi possible de relever le barrage lorsqu'on veut inverser le mouvement du chariot. De préférence, le chariot est équipé de roues en contact avec le sol (ou le canal) pour supporter le chariot dans son déplacement le long du canal. Ordinairement, le chariot comportera des essieux avant et arrière et, dans ce cas, il est avantageux que l'essieu arrière soit monté sur le chariot de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe parallèle à la direction longitudinale du chariot, de telle sorte que le chariot se règle de lui-même pour épouser des pentes différentes du terrain. Le chariot peut être également muni de moyens de guidage qui le guident le long du canal. De façon avantageuse, l'une au moins des roues d'appui au sol comporte un frein à friction qui lui est associé. Dans ce cas, une pale peut être montée sur le chariot de telle sorte qu'en service, elle pénètre dans l'eau en arrière du barrage, cette pale pouvant pivoter lors du déplacement du chariot pour serrer le frein à friction et contrôler ainsi la vitesse de déplacement du chariot. De préférence, le chariot porte des moyens propres a fixer la durée de séjour du chariot dans chaque position d'arrêt. Ces moyens de commande peuvent être programmés au préalable de telle sorte que le chariot de meuve le long du canal suivant un plan de travail prédéterminé. De préférence, les moyens de transfert de l'eau comprennent un ou plusieurs tubes en siphon. De préférence, le dispositif est utilisé conjointement avec une vanne de réglage qui peut être disposée en amont du chariot pour contrôler le débit d'eau le long du canal. De préférence, le barrage est muni d'une ou de plusieurs ouvertures pour permettre à l'eau de s'écouler au-delà dubarrage. L'ouverture ou chaque ouverture peut être équipée d'un organe obturateur. L'invention va maintenant être décrite de façon plus détaillée, en référence aux dessins ci-annexés. La fig. 1 est une vue d'extrémité d'une forme de réalisation du dispositif d'irrigation superficielle suivant l'invention, certains éléments ayant été omis pour plus de clarté. La fig. 2 est une vue latérale de l'extrémité avant du dispositif de la fig. 1, avec coupe partielle. La fig. 3 est une vue en plan de l'un des côtés de l'extrémité avant du dispositif représenté sur la fig. I. La fig. 4 est un schéma par blocs d'un circuit de com- mande pour le moteur à mouvement alternatif des fig. 1 à 3. La fig. 5 est une vue d'extrémité antérieure d'une autre forme de réalisation du dispositif d'irrigation super- ficielle suivant l'invention. La fig. 6 est une vue en coupe, faite suivant la ligne VI-VI de la fig. 5. La fig. 7 représente, en une vue en coupe transversale, le système de montage de l'essieu arrière du dispositif des fig. 5 et 6. Pour se référer aux fig. 1 à 4 des dessins, le disposi- tif d'irrigation superficielle qui y est représenté comprend un chariot avec un châssis 10 et des roues 11. Le chariot est construit et disposé de manière à passer en pont au-dessus d'un canal d'irrigation secondaire 12 revêtu de béton, les roues de part et d'autre du chariot prenant respectivement appui sur des pistes plates 13 et 14 qui s'étendent le long des berges opposées du canal. Le chariot est équipé d'un premier groupe de trois tubes à siphon 15 (dont un seul a été représenté) pour déverser de l'eau du canal vers les terres à irriguer d'un côté du canal, et d'un second groupe de trois siphons 15' (dont un seul a été représenté) pour déverser de l'eau du canal vers les terres à irriguer de l'autre côté du canal (fig. 4). Chaque tube à siphon , 15' a dans l'ensemble la forme d'un U renversé avec une soupape d'amorçage 16 à l'extrémité supérieure. L'une des branches 15a du siphon est disposée de manière à pénétrer dans l'eau du canal et l'autre branche 15b du siphon se termine au voisinage des terres à irriguer. Une cuvette 17 est raccordée à la branche 15a à proximité de son extrémité libre et un morceau de tube 17' d'extrémité en U est raccordé à l'extrémité libre de la branche 15b, de telle sorte qu'il ne puisse pas entrer d'air dans le tube à siphon dans le cas o le niveau de l'eau baisse dans le canal. De la sorte, le tube à siphon est maintenu à l'état amorcé. A chaque extrémité, le chariot porte deux roues de guidage 18 qui sont en contact avec la paroi du canal à proximité des bords opposés de celui-ci, de façon à guider le chariot dans son déplacement le long du canal. Un barrage 19 est monté pivotant à l'extrémité avant du chariot et est équipé d'un joint d'étanchéité 19' le long de ses bords. Le joint d'étanchéité 19' est mobile par rapport au barrage, sous l'action de moyens qui seront décrits ultérieu- *25 rement, entre une première position ou position inférieure dans laquelle le joint d'étanchéité est appliqué contre la paroi du canal pour empêcher l'eau du canal de s'écouler au-delà du barrage, et une seconde position ou position supérieure dans laquelle le joint d'étanchéité est écarté de la paroi du canal. Le bord inférieur du barrage 19 est relié au chariot par un élément flexible de forme allongée, par exemple une chalne 20, pour permettre, avant la mise en service, un réglage de la position initiale du barrage par rapport au chariot, de telle sorte que le joint bordant 19' soit appliqué contre la paroi du canal lorsqu'il est dans sa première position ou position infé- rieure, tout en faisant supporter par cet élément flexible une certaine partie du poids du barrage, afin d'éviter une pression excessive entre le joint d'étanchéité et la paroi du canal. Le chariot 10 est équipé de moyens -d'arrêt, comprenant deux bras de butée 21, 22 qui s'étendent latéralement en sens opposés et qui peuvent entrer en contact, de façon amovible-, avec des butées 23, 24 réparties respectivement à intervalles prédéterminés le long des pistes 13, 14. Chaque bras 21, 22 est monté de façon à pouvoir effectuer un mouvement de va-et- vient dans sa direction longitudinale, dans un bloc de glissement respectif 25, 26. Chaque bloc 25, 26 est supporté par une plaque 27, 28 qui est montée sur un côté respectif du chariot au moyen d'un boulon 29, 30 de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe vertical. Par son extrémité interne, chaque bras 21, 22 est raccordé à un moteur électrique à mouvement alternatif respectif 31, 32, alimenté par une batterie qui est montée sur le chariot et qui peut être chargée par filtrage par une turbine hydraulique (non représentée) ou un convertisseur d'énergie solaire. A proximité de son extrémité externe, chaque bras 21, 22 est relié à l'une des extrémités d'un dispositif d'accumula- tion d'énergie (dont un seul a été représenté en 33) sous la forme d'un absorbeur de chocs, par exemple par une articulation à tourillon, de manière à permettre un mouvement pivotant relatif du bras et de l'absorbeur de chocs qui lui est associé autour d'un axe vertical. Chaque absorbeur de chocs s'étend vers l'arrière à partir du bras qui lui est associé et il se raccorde par son autre extrémité à une poutrelle en encorbellement (dont *25 une seule a été représentée en 34), par exemple par une autre articulation à tourillon, de manière à permettre un mouvement pivotant de l'absorbeur de chocs par rapport à la poutrelle 34 correspondante. Les poutrelles en encorbellement 35 sont fixées rigidement sur le chariot. Lorsque le chariot est immobilisé par contact entre les bras 21, 22 et des butées 23, 24 respectives, les absorbeurs de chocs 33 sont comprimés et ils sont maintenus dans un état de compression partielle par l'eau qui coule le long du canal dans le sens de la flèche A et qui vient heurter le barrage 19 par lequel elle est contenue. Un élément flexible de forme allongée, tel qu'un câble , est attaché au joint d'étanchéité et aux extrémités internes des deux plaques 27 et 28 en passant sur des poulies à gorge respectives (dont une seule a été représentée en 36) montées sur le chariot. Lorsque le chariot est immobile et que les absor- beurs de chocs 33 sont partiellement comprimés comme on l'a vu précédemment, le câble 35 a suffisamment de mou pour que le joint d'étanchéité puisse prendre sa première position ou posi- tion inférieure, en contact avec la paroi du canal. Par contre, lorsque les bras 21, 22 sont placés en retrait par leurs moteurs respectifs 31, 32, ce qui a pour effet de les dégager des butées 23, 24 respectives, les absorbeurs de chocs 33 cèdent l'énergie qu'ils ont accumulée pour faire pivoter les plaques 2.7, 28 en sens inverses, d'o il résulte que le câble 35 relève le joint 19' d'étanchéité des bords dans sa seconde position ou position supérieure. Le chariot 11 va alors être repoussé le long du canal dans le sens de la flèche A sous l'effet de la pression de l'eau en arrière du barrage 19. Les bras 21 et 22, qui ont été ramenés par leurs moteurs respectifs 31 et 32 dans leurs positions de contact avec des butées, vont alors heurter les butées suivantes dans la direction aval et, de la sorte, arrêter de nouveau le déplacement du chariot. Lorsque le déplacement du chariot 10 est arrêté, l'eau retenue par le barrage 19 et le joint 19' d'étanchéité des bords est distribuée sur les terres de chaque côté du chariot par les tubes à siphon 15. Le débit de l'eau le long du canal est réglé par une vanne de commande, située en position fixe en amont du chariot. Le barrage 19 peut comporter une ou plusieurs ouver- tures de dérivation 42 pour permettre à l'eau de couler au-delà du barrage, en particulier dans le cas o plus d'un chariot est en service le long du canal. Les ouvertures peuvent être fermées complètement ou en partie par un organe obturateur. Un circuit de commande (fig. 4) est prévu pour faire fonctionner les moteurs à mouvement alternatif 31 et 32 de telle sorte que la durée de séjour du chariot 10 en chaque point soit commandée suivant un programme préétabli. Le circuit de commande comprend un module programmé interchangeable 37 raccordé à l'entrée d'une mémoire temporaire 38. Un comparateur 39 est prévu et la mémoire temporaire est reliée à l'une des entrées du comparateur, tandis qu'un générateur d'impulsions d'horloge à fréquence variable 40 est connecté à l'autre entrée du compara- teur 39. La sortie du comparateur est raccordée à un circuit de commutation 41 pour alimenter les moteurs 31 et 32 de telle sorte que ceux-ci effectuent au moins une course pour dégager les bras d'arrêt de butées respectives. La durée de séjour du chariot en chaque point sera fonction de la hauteur d'eau adéquate pour une irrigation efficace. Le générateur d'impulsions d'horloge 40 est du type à fréquence variable, afin que l'on puisse faire varier la durée de séjour, en fonction par exemple des conditions atmosphériques qui règnent. Plusieurs dispositifs avertisseurs (non représentés) peuvent être également prévus et ils pourront être reliés à un émetteur radio que porte le chariot pour transmettre une information codée à un poste de commande central et/ou à la vanne de commande amont qui pourra par exemple être fermée automatiquement en cas d'incidents spécifiés dans le fonction- nement du dispositif. A titre d'exemple, ces dispositifs avertis- seurs peuvent détecter: 1) un mauvais fonctionnement du circuit de commande, par exemple s'il ne réactive pas les moteurs dans les limites d'un intervalle de temps Prédéterminé. 2) le niveau d'eau en arrière du barrage, par exemple au moyen d'une sonde à capacité, 3) l'état de la batterie. A la place des bras d'arrêt et les butées le long du canal, le déplacement du chariot pourrait être arrêté par abaissement du joint 19' d'étanchéité des bords, agissant ainsi à la manière d'un frein, ou par la disposition de freins, au moins sur certaines des roues; De tels processus de freinage pourraient être déclenchés en réponse à une information codée, contenue par exemple sur une bande magnétique sur le chariot lui-même, ou en réponse à des interrupteurs de proximité, placés sur le chariot et décelant la présence de bandes de métal en des points choisis sur la berge du canal, ou encore en réponse à une sonde optique qui compte un nombre prédéterminé de sillons entre chaque point d'arrêt dans les champs coupés de sillons. Le joint 19' d'étanchéité des bords pourrait être fixe par rapport au barrage 19 et c'est le barrage lui-même qui, à la place du joint d'étanchéité des bords, pourrait être placé par pivotement en contact et hors de contact avec la paroi du canal. S Il se peut même qu'il ne soit nécessaire de mouvoir ni le barrage, ni le joint d'étanchéité. Enfin, les tubes à siphon pourraient être du type décrit dans le mémoire du brevet australien n' 467 086. Pour se référer maintenant aux fig. 5 à 7 des dessins, le dispositif d'irrigation superficielle qui y est représenté comprend un chariot, avec un châssis 10', des roues 11 montées sur des essieux avant et arrière et des tubes à siphon 15 et '. Un barrage 50, comportant des ouvertures de dérivation 51, est monté par son extrémité supérieure à l'extrémité avant du chariot, de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe hori- zontal 49. Un joint 52 d'étanchéité des bords est fixé au barrage 50. A l'extrémité avant du chariot, deux roues de guidage 53 et 54 sont montées à rotation aux extrémités. infé- rieures de deux supports 55 et 56 réunis par une traverse 57 et -20 s'étendant vers le bas à partir du chariot. Les extrémités supé- rieures des supports 55 et 56 sont raccordées au chariot de manière à pouvoir pivoter autour de l'axe horizontal 49. Les roues de guidage 53 et 54 roulent sur la paroi du canal et le barrage 50 est repoussé contre les supports 55 et 56 par l'eau contenue dans le canal en arrière du barrage. De la sorte, les supports absorberont une grande partie du poids du barrage 50 et empêcheront la création de forces de frottement excessives entre le joint 52 d'étanchéité des bords et la paroi du canal, tout en réglant la position angulaire du barrage 50 dans le cas o la forme en coupe transversale du canal varie, pour contri- buer au moins au maintien du contact entre le joint 52 d'étan- chéité des bords et la paroi du canal. D'autres roues de guidage (non représentées) peuvent être montées à l'extrémité arrière du chariot. Un treuil de levage 58 est prévu pour relever le barrage vers l'arrière et pour le maintenir dans une position angulaire voulue. Cette disposition est particulièrement avanta- geuse lorsqu'on veut ramener le chariot en un point situé en amont. Les moyens d'arrêt comprennent des bras de butée 21' et 22' qui s'étendent verticalement et qui comportent chacun, à leur extrémité inférieure, un organe transversal susceptible d'entrer en contact amovible avec des butées respectives 23, 24. Par son extrémité supérieure, chaique bras 21', 22' est raccordé à un moteur à mouvement alternatif respectif 31', 32' et est guide dans son mouvement de va-et-vient dans la direction de son axe longitudinal dans un bloc de glissement respectif 25', 26'. Les blocs 25', 26' et les moteurs 31', 32' sont montés sur des plaques verticales 27', 28' respectivement. Chaque plaque 27',. 28' est montée par son extrémité supérieure de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe horizontal 59. L'extrémité libre de chaque bras 21', 22' est raccordée à l'extrémité antérieure d'un groupe de décélération hydraulique (dont un seul a été représenté en 33') par une articulation à tourillon. L'extrémité arrière de chaque groupe 331 est raccordée par une autre articu- lation à tourillon à une patte 60 dirigée vers le bas, fixée rigidement au chariot. Lorsque le chariot est immobilisé par contact entre les bras 21', 22' et des butées 23, 24 respectives, les groupes 33' servent simplement à protéger les bras 21' et 22'. A chacune des roues arrière est adjoint un sabot de frein (non représenté) à commande mécanique. Au démarrage du chariot, une pale de frein 60, qui pénètre dans le canal, pivote vers l'arrière, contre l'action antagoniste d'un ressort 66, sous l'effet de l'eau contenue entre le barrage et la pale, et il en résulte un serrage partiel des sabots de frein par l'inter- médiaire d'un câble, afin de limiter la vitesse de déplacement du chariot le long du canal. L'essieu arrière, représenté sur la fig. 7 et désigné par le numéro de référence 62, est rattaché à un support 64 qui est monté sur le chariot de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe 63 parallèle & la direction longitudinale du chariot. Des organes d'écartement 65 sont interposés entre l'essieu 62 et le support 64 et ils peuvent être remplacés par d'autres organes d'écartement de longueurs différentes, de telle sorte que le châssis du chariot soit parallèle à la surface de l'eau, quelle que soit la pente du canal. La position des tubes à siphon en direction verticale peut être réglable, de sorte que l'on puisse régler la pression d'eau qui agit sur eux. Le chariot représenté sur les fig. 5 à 7 est également équipé du circuit de commande de la fig. 4. - REVENDICATIONS 1. Dispositif d'irrigation superficielle, caractérisé en ce qu'il comprend un chariot mobile (10) le long d'un canal d'irrigation (12), un barrage (19) monté sur le chariot de telle manière qu'en service, l'eau qui coule le long du canal vienne heurter le barrage et soit contenue par celui-ci, le chariot étant ainsi repoussé le long du canal dans le sens du courant, des moyens destinés à arrêter le déplacement du chariot en des points voulus le long du canal et des moyens, montés sur le chariot, pour déverser l'eau du canal vers les terres à irriguer. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'arrêt du chariot comprennent au moins un bras (21, 22) monté sur le chariot et susceptible de heurter de façon amovible des butées (23, 24) disposées le long du canal. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'arrêt du chariot comprennent deux bras montés sur le chariot de manière à pouvoir heurter de façon amovible des butées disposées respectivement le long des berges opposées du canal. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, carac- térisé en ce que le bras ou chaque bras peut être animé d'un mouvement de va-et-vient par un dispositif à commande mécanique. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif à commande mécanique comprend un moteur électrique (31, 32) à mouvement alternatif associé au bras ou à chaque bras. 6. Dispositif selon la revendication 4 ou-5, caracté- risé en ce que le bras ou chaque bras (21, 22) est mobile en un mouvement de va-et-vient dans la direction de son axe longitu- dinal, dans un guide monté sur un support qui est raccordé au chariot de manière à pouvoir pivoter, et en ce qu'un dispositif d'accumulation d'énergie (33) est raccordé au bras-ou chaque bras. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 6, caractérisé en ce que le barrage (19) est équipé, le long de ses bords, d'un joint d'étanchéité (19') qui peut s'appliquer de façon amovible contre la paroi du canal. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité est mobile par rapport au barrage entre une première position dans laquelle, en service, le joint d'étanchéité est appliqué contre la paroi du canal et une seconde position dans laquelle, en service, le joint d'étanchéité est écarté de la paroi du canal. 9. Dispositif selon la revendication 8 associée à la revendication 6, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité des bords est raccordé au support ou à chaque support de telle manière qu'au moment o le bras ou chaque bras est dégagé en service d'une butée respective par un mouvement de va-et-vient, le ou chaque dispositif-d'accumulation d'énergie fasse pivoter le ou chaque support, plaçant ainsi le joint d'étanchéité dans sa seconde position par rapport au barrage, position dans laquelle il est maintenu jusqu'à ce que le déplacement du chariot soit de nouveau arrêté. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 9, caractérisé en ce que le barrage est-monté sur le chariot par son extrémité supérieure de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe horizontal, et en ce que des moyens sont prévus pour faire pivoter le barrage et pour soutenir le barrage dans l'une quelconque de plusieurs positions angulaires espacées. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 10, caractérisé en ce que le chariot est équipé de roues en contact (11) avec le sol (ou le canal) pour supporter le chariot dans son déplacement le long du canal. 12. Dispositif selon la revendication 11, carac- térisé en ce que le chariot comporte des essieux avant et arrière (62), l'essieu arrière étant monté sur le chariot de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe parallèle à la direction longitudinale du chariot. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 12, caractérisé en ce que le chariot est équipé de moyens de guidage (53, 54) pour guider le chariot le long du canal. 14. Dispositif selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce qu'il est associé un frein à friction à l'une au moins des roues d'appui au sol. 15. Dispositif selon la revendication 14, caracté- risé en ce qu'une pale (60) est montée sur le chariot de telle sorte qu'en service, elle pénètre dans l'eau en arrière du barrage, cette pale pouvant pivoter lors du déplacement du chariot pour serrer le frein à friction et contrôler ainsi la vitesse de déplacement du chariot. 16. Dispositif selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 15, caractérisé en ce que le chariot porte des moyens propres à fixer la durée de séjour du chariot dans chaque position d'arrêt. 17. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 16, caractérisé en ce que les moyens de transfert- de l'eau comprennent un ou plusieurs tubes à siphon (15, 15'). 18. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 17, utilisé en combinaison avec une vanne de réglage qui peut être disposée en amont du chariot pour contrôler le débit d'eau dans le canal. 19. Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 18, caractérisé en ce qu'une ou plusieurs ouvertures sont pratiquées dans le barrage pour permettre à l'eau de s'écouler au-delà du barrage. 20. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que l'ouverture ou chaque ouverture est équipée d'un organe obturateur.