Brevet FR2498286A1 — publié le 19820723

Vannes automatiques pour canaux et applications sur des réseaux d' irrigation. La présente invention a pour objet des vannes automatiques destinées à contrôler la circulation de l'eau dans des canaux. Le secteur technique de l'invention est celui des installations de distribution d'eau, notamment des réseaux d'irrigation. On a déjà proposé d'utiliser dans les canaux des vannes automatiques comportant des flotteurs creux munis d'un évent qui permet de contrôler la vitesse de remplissage du flotteur et ainsi d'obtenir une fermeture automatique de la vanne après un certain retard sous l'action des forces de gravité et des poussées hydrauliques. Les comptes rendus du septième congrés (Mexico 1969) de la Commission Internationale des Irrigations et du Drainage, contiennent une communication de Mr. ALLAN S. HUMPHERYS intitulée "Vannes d 'irri- gation mécaniques et automatiques"(pages 24.251 à 24.261). Cette commnication décrit des essais de mise au point de paires de vannes comportant en combinaison une première vanne à fermeture temporisée ayant un clapet qui est articulé autour d'un axe horizontal non immergé, qui s'ouvre vers l'aval et qui porte un flotteur creux submersible équipé d'un évent et une deuxième vanne à seuil d'ouverture qui comporte un clapet articulé autour d'un axe horizontal immergé et qui s ouvre lorsque le centre de poussée sur le clapet passe audessus de l'axe immergé. L'objectif de la présente invention est de procurer de nouvelles vannes plus perfectionnées, fonctionnant automatiquement sous l'effet combiné des forces de gravité et de poussée de l'eau et comportant à la fois des vannes à seuil d'ouverture et des vannes à fermeture et à ouverture retardée, qui permettent de réaliser de nombreuses combinaisons adaptables aux dispositions des parcelles à arroser. Les vannes qui font l'objet de la présente invention sont du type connu comportant un clapet plan qui pivote autour d'un axe horizontal situé au-dessus du niveau du canal et qui est équipé d'un joint d'étanchéité qui est appuyé contre un siège plan muni d'une ouverture de passage de l'eau. La face amont du clapet porte un flotteur qui commande automatiquement une manoeuvre d'ouverture ou de fermeture de la vanne lorsque le moment dû à la poussée de l'eau sur le flotteur est en équilibre avec les moments dus aux forces de pesanteur et à la pression de l'eau contre le clapet. L'objectif de l'invention est atteint au moyen de vannes de ce type dans lesquelles le joint d'étanchéité est appuyé contre la face amont du siège et le clapet s'ouvre vers l'amont. Avantageusement le siège n'est pas vertical et il est incliné vers l'amont ou vers l'aval et il forme avec la verticale, un angle compris entre 15 gr et 40 gr. Le flotteur qui est fixé à la face amont des vannes selon l'invention a la forme d'un prisme ayant des génératrices horizontales et une section droite dont la largeur axiale varie de façon continue avec la hauteur et a par exemple une forme générale triangulaire ou trapézoidale Les vannes selon l'invention sont de trois types, des vannes VB à seuil d'ouverture, des vannes FR à fermeture retardée et des vannes OR à ouverture retardée qui sont décrites en détail, en référence aux dessins. L'invention a pour résultat de nouvelles vannes automatiques destinées à équiper les canaux de distribution d'eau, notamment les canaux d'irrigation. Les vannes selon l'invention ne comportent aucun dispositif de motorisation ni aucun dispositif électrique, électronique ou pneumatique. Elles fonctionnent automatiquement de façon purement mécanique, en utilisant seulement des équilibres entre des couples d'ouverture et de fermeture dus aux forces de gravité, aux poussées de l'eau sur des flotteurs et à la pression de l'eau contre la face amont du clapet, Les vannes selon l'invention permettent d'arroser séquentiellement différentes parcelles de façon entierement automatique d'où une économie importante de main d'oeuvre. Ce sont des vannes simples et robustes entraînant des coûts d'achat, de mise en place et d'entretien très reduits.Les sièges, clapets et boîtiers des flotteurs peuvent être construits en matières plastiques, ce qui permet de réaliser des fabrications en série peu onéreuses, d'obtenir des vannes relativement légères, faciles à équilibrer avec des flotteurs de volume relativement petit et qui ne sont pas attaquées par la corrosion, ni par les agents climatiques, ni par les microorganismes, ni par 1 'eau, L'ouverture des clapets vers l'amont permet d'utiliser la pression de l'eau dans le sens qui favorise l'étanchéité de la vanne et d'utiliser également les variations du couple dû à la pression entre la position fermée et la position ouverte de la vanne pour obtenir une position d'équilibre stable dans le cas des vannes à ouverture retardée ou à seuil d'ouverture et pour faciliter le mouvement de fermeture des vannes à fermeture retardée. Les vannes à ouverture retardée OR montées en série le long d'une rigole qui dessert plusieurs parcelles, permettent d'arroser celles-ci séquentiellement, en allant de l'amont vers l'aval, pendant une durée égale à la temporisation de la vanne. La combinaison entre une vanne FR à fermeture temporisée et une vanne VB à seuil d'ouverture permet de placer les vannes FR à l'entrée de canaux secondaires qui sont branchés en parallèle sur un canal primaire comportant une série de vannes VB placées entre les canaux secondaires. La fermeture automatique d'une vanne FR permet d'arrêter automatiquement l'alimentation d'un canal secondaire après une durée égale à la temporisation de la vanne FR. L'eau monte alors dans le canal primaire en amont de la vanne VB située immédiatement en aval et l'ouverture de celle-ci intervient automatiquement dès que le niveau de l'eau atteint le seuil d'ouverture de la vanne VB et l'eau alimente alors un deuxième canal secondaire pendant une durée déterminée par la temporisation de la vanne FR placée en tête de ce deuxième canal secondaire et ainsi de suite. La description suivante se réfère aux dessins annexés qui représentent, sans aucun caractère limitatif, des exemples d'application et de réalisation de vannes automatiques selon l'invention. La figure 1 est une vue en plan d'un premier exemple d'application de vannes selon l'invention. La figure 2 est une vue en plan d'un deuxième exemple d'application de vannes selon l'invention. Les figures 3 et 4 sont des vues en coupe verticale et en plan d'un premier mode de réalisation d'une vanne VBI à seuil d'ouverture. Les figures 5 et 6 sont des vues en coupe verticale et en plan d'un deuxième mode de réalisation d'une vanne VBII à seuil d'ouverture avec goulotte. Les figures 7 et 8 sont des vues en perspective et en coupe verticale d'une vanne à fermeture retardée FR. La figure 9 est une coupe axiale d'un évent réglable. Les figures 10 et 11 sont une vue en coupe verticale et en plan d'une vanne à ouverture retardée OR. Les figures 12, 13 et 14 représentent des positions successives-d'une vanne OR en cours de fonctionnement. Les figures 1 et 2 représentent des exemples destinés à illustrer des modes d'application de vannes selon l'invention et à expliquer le fonctionnement séquentiel de celles-ci. Il est bien précisé que ces exemples ne sont pas limitatifs et que les vannes selon l'invention peuvent être utilisées suivant d'autres combinaisons en série, en parallèle ou en série parallèle pour distribuer séquentiellement de l'eau d'arrosage à différentes parcelles en s'adaptant à la configuration des parcelles et des canaux de distribution. Les vannes selon l'invention sont des vannes pivotantes destinées à contrôler la circulation d'eau dans des canaux dans lesquels l'eau s'écoule par gravité à des vitesses qui sont généralement comprises par exemple entre 0,1 m/s et 1 m/s selon la pente des canaux. La figure 1 représente un canal secondaire C2 qui dessert un canal tertiaire C3 sur lequel sont connectés,en parallèle, n rigoles ou petits canaux dits quaternaires R1 à Rn, le nombre n étant quelconque. L'entrée du canal tertiaire C3 est equipée d'une vanne de tête V de tout type connu, par exemple une vanne manuelle ou une vanne motorisée télécommandée. Le canal tertiaire est divisé. en tronçons successifs par des vannes selon l'invention VIII à VBn qui sont situées en aval de l'entrée de chacune des rigoles Rî à Rn. Les vannes VB1 à VBn sont des vannes selon l'invention qui s ouvrent automatiquement lorsque le niveau.de l'eau en amont atteint un niveau déterminé que nous appellerons vannes à seuil d'ouverture. L'entrée de chaque rigole quaternaire R1 à Rn est équipée d'une vanne selon l'invention FR1 à FRn, dite vanne à fermeture retardée, qui s'ouvrent d'abord puis se ferment automatiquement après un certain délai sous l'action d'un flotteur creux qui se remplit d'eau progressivement. Chaque rigole quaternaire R1 à Rn est divisée en tronçons successifs par des vannes ORî-1, OR1-2...OR1-i, le nombre i étant quelconque et correspondant au nombre de parcelles successives que l'on désire arroser séquentiellement à partir de chaque rigole quaternaire. La figure 1 représente un exemple dans lequel toutes les parcelles sont de même superficie et les vannes OR sont disposées aux noeuds d'une grille ou d'une matrice. Bien entendu, dans la pratique, on peut rencontrer des cas différents dans lesquels les parcelles n'ont pas la même superficie et où le nombre de parcelles desservies par chaque rigole quaternaire est différent. On adapte facilement la disposition des vannes et la durée de temporisation à chaque cas particulier. Les vannes OR sont des vannes selon l'invention à ouverture retardée. Les flèches représentées dans la partie droite supérieure de la première rigole quaternaire indiquent qu'il s'agit d'un arrosage par débordement latéral sur toute la longueur de la rigole lorsque le niveau d'eau atteint un seuil de déversement. Cet exemple n'est pas limitatif. Le fonctionnement est le suivant le canal secondaire C2 est toujours plein d'eau. Lorsqu'on désire arroser les parcelles desservies par le canal tertiaire C3, on ouvre la vanne V et l'eau pénètre dans le canal tertiaire. Toutes les vannes VIII à VBn sont fermées ainsi que les vannes FR1 à FRn et les vannes OR1-1 à ORn-i. Le niveau d'eau monte dans l'entrée du canal C3 et la vanne FR1 s'ouvre. L'eau s'engage dans le canal quaternaire R1 jusqu'à la vanne OR1 et elle déborde latéralement en arrosant la première parcelle comme le représentent les flèches. La temporisation à l'ouverture des vannes OR est par exemple de 30 minutes. Une fois ce délai écoule OR1 s'ouvre automatiquement, l'arrosage de la première parcelle cesse et l'on passe à l'arrosage de la deuxième parcelle desservie par R1 et ainsi de suite on arrose séquentiellement toutes les parcelles desservies par le canal R1 à raison d'une demi-heure pour chaque parcelle si les superficies de toutes les parcelles sont égales. La temporisation à la fermeture des vannes FR est égale ou légèrement supérieure à i + 1 fois la temporisation des vannes OR. Par exemple si chaque rigole quaternaire comporte trois vannes OR ayant une temporisation à l'ouverture de 30 minutes, la temporisation à la fermeture des vannes FR est de 2 heures. Lorsque ce délai est écoulé, FR1 se ferme, le niveau de l'eau continue à monter dans l'entrée du canal C3 et il atteint le seuil d'ouverture automatique de la vanne VB1 qui s'ouvre. Le seuil d'ouverture des vannes VB se situe à un niveau supérieur au niveau de l'eau dans les rigoles R pendant l'arrosage des parcelles, c'est-à-dire au niveau de débordement des rigoles R. L'eau pénètre alors dans le tronçon du canal C3 compris entre VBl et VB2 et la même séquence se reproduit automatiquement pour l'arrosage successif des parcelles desservies par les rigoles R2, puis R3... jusqu'à la rigole Rn. Si le canal C3 alimente par exemple cinq rigoles alimente tant chacune quatre parcelles qui sont arrosées chacune pendant une demi heure, on voit que le dispositif décrit permet d'arroser séquentiellement et de façon entièrement automatique les vingt parcelles pendant une durée totale de 10 heures. Une fois ce délai écoulé, on ferme la vanne V, ce qui constitue la seule opération non automatique d'un tel cycle d'arrosage d'où une économie de main d'oeuvre très importante obtenue sans aucune dépense d'énergie, puisque les mouvements de fermeture et d'ouverture des vannes VB, FR et OR sont provoqués uniquement par la gravité et par les poussées hydrostatiques. La figure 2 représente un autre exemple d'application à l'arrosage séquentiel de parcelles P1-1...P1-2i-P2-1...P2-2i etc... qui sont arrosées à la raie. On retrouve sur cette figure un canal secondaire C2 desservant un canal tertiaire C3 équipé d'une vanne de tête V. Ce canal tertiaire dessert en parallèle des rigoles quaternaires R1-R2...etc..., et chaque rigole alimente un nombre 2i de parcelles P1-1...à P1-2i qui sont connectées en parallèle sur la rigole, chacune à travers une vanne selon l'invention à fermeture temporisée FRl-1. . à FR1-2i. Le canal tertiaire C3 comporte des vannes à seuil VB réparties sur sa longueur, de telle sorte que deux rigoles quaternaires débouchent dans le canal C3 entre deux vannes VB successives et ces deux rigoles quaternaires sont alimentées simultanément en parallèle. De même, chaque rigole quaternaire est divisée en tronçons successifs par des vannes selon l'invention VB1-1, VB1-2, VB1-i, VB2-1, VB2-2, VB2-i qui sont des vannes à seuil d'ouverture et deux parcelles juxtaposées communiquent avec chaque tronçon compris entre deux vannes VB successives et sont alimentées simultanément en parallèle. Le fonctionnement est le suivant. Pour démarrer l'arrosage, on ouvre la vanne V. Toutes les vannes VB et FR sont fermées au départ. L'eau pénètre dans le premier tronçon du canal C3, alimente les premiers tronçons des deux premiers quaternaires et arrose simultanément quatre parcelles P1-1, P1-2, P2-1 et P2-2. La temporisation à la fermeture des vannes FR est la même, par exemple deux heures. Une fois ce délai écoulé, les quatre vannes FR1-1, FR1-2, FR2-1 et FR2-2 se ferment automatiquement.L'eau monte dans les premiers tronçons des quaternaires jusqu'au seuil d'ouverture des vannes VII i-I et VB2-1 qui s'ouvrent automatiquement et un nouveau cycle d'arrosage simultané des parcelles P1-3, P1-4, P2-3 et P2-4 recommence et ainsi de suite jusqu'à ce que toutes les parcelles desservies par les rigoles quaternaires R1 et R2 aient été arrosées. Après cela, l'eau continue à monter dans le premier tronçon du canal tertiaire C3 jusqu'à ce qu'elle atteigne le seuil d'ouverture de la vanne VB qui est située plus haut que celui des vannes VIIi-i et VB2-1. A ce moment la vanne VB s'ouvre et un nouveau cycle d'arrosage automatique d'un autre groupe de parcelles desservies par deux autres rigoles quaternaires recommence. Les deux exemples d'application qui viennent d'être décrits utilisent des combinaisons de trois types de vannes : des vannes VB dites à seuil d'ouverture, des vannes FR à fermeture retardée et des vannes OR à ouverture retardée. On retrouve dans les deux applications des combinaisons de vannes VB et FR. Par contre les vannes OR ne sont pas utilisées dans la deuxième application. Nous allons décrire maintenant des modes de réalisation préférentiels de vannes appartenant aux trois catégories VB, FR et OR. Les figures 3 et 4 représentent une coupe verticale et une vue en plan d'un premier mode de réalisation d'une vanne de type VB à seuil d'ouverture que nous appellerons VBI. On a représenté la vanne placée dans un elément de canal ouvert 1, en béton ou métallique, comportant deux surélévations latérales 2a, 2b, destinées à supporter l'axe de rotation x xl de la vanne qui est une vanne pivotante. L'élément 1 peut être placé sur un canal en terre battue comme on l'a représenté. Il peut également être placé dans un canal en éléments en béton préfabriqués ou dans un canal à parois bétonnées ou portant un revêtement d'étanchéité. Bien entendu, les supports 2a, 2b peuvent être remplacés par n'importe quel support équivalent. L'eau circule par gravité dans le sens de la flèche F. La vanne comporte un siège formé par une plaque rigide 3, de préférence une plaque en matière plastique rigide,.par exemple une plaque de chlorure de polyvinyle (PVC) ayant une épaisseur de 10 mm. Cette plaque comporte une ouverture rectangulaire 4 pour le passage de l'eau,dont la largeur et la hauteur sont inférieures à la largeur et à la hauteur de la plaque, de telle sorte que le bord inférieur et les deux côtés latéraux de l'ouverture 4 sont entourés par une plage de la plaque formant un cadre qui sert de siège. La vanne comporte un clapet 5 qui est une plaque rigide par exemple une plaque en PVC ayant une épaisseur de l'ordre de 5 mm. Le clapet 5 est articulé autour d'un axe horizontal x xl qui se trouve placé au-dessus du bord supérieur du canal. Le clapet 5 comporte, sur sa face aval, un joint plat d'étanchéité 6 qui prend appui sur le siège. On voit que le siège 4 n'est pas vertical. Il est incliné vers l'amont en partant de l'axe x xl et il forme avec l'horizonta- le, un angle cx qui est compris entre 60 gr et 85 gr et avec la verticale un angle compris entre 15 gr et 40 gr. On voit également que le clapet est situé en amont du siège contre lequel il est appli qué par la pression de l'eau. Le clapet 5 porte sur sa face amont un flotteur 7 de forme prismatique ayant des génératrices horizontales dont la longueur est sensiblement égale à la largeur du clapet La section droite de ce prisme a une largeur axiale qui décroît de façon continue de haut en bas. Une face latérale du prisme est appliquée contre le clapet. Par exemple comme on le voit sur la figure 3, la section droite du flotteur est triangulaireet elle présente un sommet 8 dirigé vers le bas et une face supérieure 9 sensiblement horizontale, de telle sorte que l'accroissement de volume immergé pour une même élévation du niveau de l'eau en amont est de plus en plus grand lorsque le niveau de l'eau s 'élève en amont, ce qui permet d'obtenir une bonne préeision du seuil d'ouverture de la vanne.L'angle ss formé par la face latérale amont 10 avec le plan du clapet 5 est compris par exemple entre 90 et 105 gr. Le centre de gravité G de la poussée hydrostatique qui s'exerce sur le flotteur 7 se déplace dans le plan P reliant le sommet 8 au milieu de la face 9 lorsque le niveau de l'eau s'élève en amont et la forme du flotteur est telle que ce plan est incliné vers l'amont en partant du sommet 8, c'est-à-dire que le côté 9 a une longueur supérieure à deux fois la distance horizontale qui sépare la projection du sommet 8 sur le côté 9 de l'extrémité du côté 9 située contre le clapet. Ainsi la distance horizontale entre le centre de gravité G et l'axe x xl croît lorsque le niveau de 11 eau s'élève et le moment de soulèvement de la vanne croît donc rapidement. Lorsque le niveau de l'eau en amont du clapet atteint un seuil déterminé 11, le moment dû au flotteur devient supérieur aux moments dus aux forces de gravité et à lapression et le clapet commence a s'ouvrir. Le clapet 7 est composé par exemple d'un boîtier prismatique étanche en plaques de matière plastique ou en plaques métalliques et il peut être vide ou rempli d'un matériau cellulaire à faible densité par exemple du polystyrène expansé ou de la mousse de polyuréthane. La valeur des angles a et ss varie avec la composition du flotteur. Si le flotteur est composé uniquement d'un matériau cellulaire de faible densité, dont la masse volumique est comprise par exemple entre 0,03 et 0,2, on choisit un angle a de l'ordre de 80 gr et un angle ss de l'ordre de 75 gr. Si le flotteur est un boîtier en plaques minces de PVC rempli de polystyrène expansé, on choisit a de l'ordre de 70 gr et ss de l'ordre de 90gr. Si le flotteur est un boîtier métallique creux, on choisit un angle a de 60 à 70 gr et un angle ss de l'ordre de 100 à 110 gr. Bien entendu, la section triangulaire du flotteur pourrait être remplacée par n'importe quelle forme voisine équivalente dont la largeur horizontale croît du bas vers le haut par exemple par une forme trapézoidale. On a représenté sur les figures 3 et 4 un exemple de réalisation d'une vanne comportant, en outre, un contrepoids 12 qui est supporté par un collier 13 permettant de le déplacer longitudinalement le long d'un bras 14 situé du côté de l'axe x xl opposé au clapet. Ce contrepoids permet de régler l'équilibrage de la vanne au repos. La position du contrepoids est réglée pour que le moment du contrepoids équilibre presque entièrement le moment dû au poids du clapet 5 et du flotteur 7. Dès que le niveau de l'eau en amont atteint le seuil 11, le clapet 5 se décolle du siège 3, l'eau s'écou- le à travers l'ouverture 4 et la poussée de l'eau sur le clapet due à la différence de niveau diminue et s'annule. Finalement, il s'établit un état d'équilibre représenté en pointillés dans lequel la surface de l'eau en amont se trouve au niveau 15, situé au-dessous du seuil 11, et la surface de l'eau en aval se trouve au niveau 16 légèrement inférieur au niveau 15, l'écart e entre les niveaux 15 et 16 étant par exemple de l'ordre de 5 mm et dépendant évidemment du débit. A l'état d'équilibre, le volume immergé du flotteur 17, qui est le volume nécessaire pour que la poussée hydraulique équilibre le couple dû au poids du clapet, du flotteur et au contrepoids, est très réduit car le contrepoids est positionné pour équilibrer presque entièrement le moment dû au poids du clapet et du flotteur, de telle sorte que le clapet et le flotteur ne gênent pas l'écoulement de l'eau. Les figures 5 et 6 représentent une vue en coupe verticale et une vue en plan d'un autre mode de réalisation d'une vanne de type VB à seuil d'ouverture. Les parties homologues à celles des figures 3 et 4 sont représentées par les mêmes repères. La différence entre les deux modes de réalisation réside dans le fait que la vanne représentée sur les figures 5 et 6, que nous appellerons vanne VBII, comporte une goulotte 17 qui est fixée à la face aval du clapet 5 et le clapet 5 comporte, au-dessus de la face supérieure 9 du flotteur, une ouverture transversale 18 dont le bord inférieur sert de déversoir à travers lequel l'eau peut s'écouler dans la goulotte. Dans cet exemple de réalisation, le seuil d'ouverture 11 se trouve placé légèrement au-dessus de la face supérieure 9 du flotteur 7, de sorte que l'eau puisse atteindre le déversoir 18. La goulotte 17 comporte, dans son fond, de petits orifices de vidange 19. La poussée hydrostatique qui s'exerce sur le flotteur d'une vanne de type VBII n'est pas suffisante pour vaincre la différence de pression qui maintient la vanne appliquée contre son siège, mais on règle le contrepoids 12 pour que l'équilibre soit atteint dès que le niveau de lteau à l'amont atteint un seuil 11, qui se situe très légèrement au-dessus de la face supérieure du flotteur et ce seuil 11 correspond sensiblement au seuil de déversement 18. Dès que lteau atteint le niveau 11, elle commence à se déverser dans la goulotte 17 et comme le centre de gravité G' de l'eau contenue dans celle-ci se situe nettement en aval de la verticale de l'axe x xl, le poids de l'eau contenue dans la goulotte exerce un moment qui s'ajoute à la poussée hydrostatique sur le flotteur et qui fait basculer rapidement le clapet 5 qui vient occuper une position d'équilibre représentée en pointillés, dans laquelle les niveaux de l'eau à l'amont et à l'aval sont représentés par les lignes 15 et 16. Des que le basculement se produit, la goulotte 17 se vide rapidement par son extrémité aval et elle finit de se vider à travers les orifices 19. Les vannes de type VBII comportant une goulotte, présentent l'avantage que le basculement et l'ouverture de la vanne se produisent plus franchement dès que l'eau atteint un seuil 11 déterminé avec une grande précision et qu'on évite des oscillations de la vanne avant que celle-ci n'atteigne sa position d'équilibre stable. Le fonctionnement des vannes de type VBI ou II, à seuil d'ouverture,repose sur le fait que la poussée hydrostatique qui s'exerce sur le flotteur équilibre le moment dû à la différence de pression s'exerçant entre l'amont et l'aval de la vanne lorsque celleci est fermée et que l'eau monte en amont. Ces vannes doivent donc être utilisées dans un canal qui est vide au départ et qui se remplit de l'amont vers l'aval. On a représenté sur la figure 5 en traits pleins une forme de goulotte à section rectangulaire prolongée par un bec en quart de cercle et en pointillés une variante de goulotte en forme d'auge demi cylindrique. La goulotte 17 est avantageusement en matière plastique,par exemple en PVC de 5 mm d'épaisseur. La figure 7 représente une vue en perspective d'une vanne de type FR à fermeture retardée. La figure 8 est une coupe verticale de la figure 7. Les figures 7 et 8 représentent une goulotte 21 en métal, en matière plastique ou en béton qui est insérée dans le trajet d'un canal d'irrigation ouvert 22 de section rectangulaire, qui est en terre ou en béton. L'eau circule dans le canal dans le sens de la flèche. La goulotte 21 contient une plaque 3 qui délimite une ouverture de passage d'eau 4 entourée par un cadre formant un siège. La plaque 3 est inclinée vers l'amont en allant de haut en bas et elle forme avec la verticale un angle 2 - cx compris entre 15 gr et 30 gr. La vanne comporte un clapet plan 5, par exemple une plaque rigide en matière plastique, qui est articulée autour d'un axe horizontal x xl et qui porte sur sa face aval, un joint d'étanchél- té 6 qui entoure l'ouverture 4. Le clapet 5 s'ouvré vers l'amont. Le clapet 5 est prolongé, au delà de l'axe x xl, par un bras 14 portant un contrepoids 12 qui peut être déplacé longitudinalement. Toute la partie qui vient d'être décrite des vannes FR est analogue à celle des vannes VBI et VBII et les parties homologues sont désignées par les mêmes repères. Le clapet 5 porte sur sa face amont un flotteur creux 7 de forme prismatique, dont les génératrices sont horizontales et ont une longueur sensiblement égale à celle du clapet et dont la section droite presente une forme trapezoldale ayant une grande base inférieure 30 et un petit sommet supérieur 31 sensiblement horizontaux en position fermée. Bien entendu, la section trapézoidale peut être remplacée par des formes géométriques voisinesppar exemple une forme triangulaire ayant un fond horizontal et un sommet dirigé vers le haut. Le flotteur 7 comporte au voisinage de la base un ou plusieurs orifices de remplissage 32. Ces orifices 32 ont par exemple un diamètre compris entre 3 as et 5 mm et sont équipés d'un cache protecteur. Les orifices 32 sont placés au voisinage de l'arête transversale inférieure voisine du clapet qui reste constamment dans l'eau. Le cache,par exemple un tamis, évite l'entrée de particules dans le flotteur. Le sommet du flotteur 29 communique par une canalisation 33 aveccun évent 34 à débit réglable. Le fonctionnement de la vanne est le suivant. Au départ il n'y a pas d'eau dans le canal et la position du contrepoids 12 est réglée pour qu'il équilibre presque le moment du au poids du clapet et du flotteur. Le clapet 5 est donc appliqué contre le siège incline. Lorsque l'eau monte à l'amont de la vanne, elle exerce sur le flotteur qui est vide, une poussée d'Archimède qui soulève le clapet. La forme du flotteur ayant une grande base inférieure fait que le volume noyé du flotteur croît tres rapidement lorsque le niveau d'eau à l'amont s'élève et on obtient donc automatiquement une ouverture rapide de la vanne qui suit la montée du niveau de l'eau, laquelle dépend du débit et de la section du canal. Les orifices 32 restent constamment dans l'eau et de l'eau pénètre progressivement à l'intérieur du flotteur. La vitesse de pénétration est déterminée par le débit de l'évent qui permet de régler la temporisation à la fermeture. A mesure que l'eau pénètre dans le flotteur, celui-ci s'alourdit jusqu'à l'instant où il exerce un moment suffisant pour refermer la vanne et,dès lors, la différence de niveau entre l'amont et l'aval de la vanne croît et la vanne est maintenue appuyée contre son siège par la différence de pression. Lorsque le canal 22 se vide, le flotteur 7 se vide à travers les orifices 32 et la vanne se trouve prête pour un nouveau cycle. On a représenté sur la figure 7 un dispositif complémentaire 35 qui est un peigne protecteur automatique destiné à arrêter les corps flottants en amont de la vanne. Ce dispositif comporte un flotteur cylindrique 36 qui est équipé le long d'une ou plusieurs génératrices inférieures de peignes 37, par exemple des languettes métalliques flexibles. Le flotteur est prolongé par deux bouts d'arbre axiaux 36a, 36b qui sont engagés dans deux supports latéraux de forme triangulaire 38a et 38b. Le cylindre 36 flotte sur l'eau et s'élève avec le niveau de l'eau. Ce dispositif simple présente l'avantage de ne pas réduire la section de passage comme une grille fixe et de pouvoir être facilement nettoyé. Bien entendu, le même dispositif peut être utilisé en amont des vannes de type VB ou de type OR. La figure 9 est une coupe axiale d'un mode de réalisation préférentiel de l'évent à débit réglable 34. On retrouve sur cette figure la face supérieure 31 du flotteur 29, la canalisation 33 et l'évent 34. Celui-ci comporte un corps cylindrique axial 39 qui prolonge le tube 33 et qui comporte une rangée de trous superposés 40 qui sont des orifices calibrés ayant tous le même diamètre, par exemple huit orifices de 0,2 mm de diamètre qui peuvent débiter chacun environ 0,5 l/h d'air. Les orifices 40 peuvent avoir des diamètres différents. Une bague 41 est ajustée à glissement dur autour de la partie du tube 39 portant les orifices 40 et cette bague comporte une fente verticale ou légèrement hélicoidale, de telle sorte qu'en faisant tourner la bague autour du tube 39, on obtient un réglage secondaire du débit de fuite de l'évent. A l'intérieur du tube 39 est disposée une tige 42 portant des joints toriques 43, de sorte que la tige 42 constitue un piston étanche. La tige 42 est prolongée hors du tube 39 et porte, à son extrémité libre, une poignée 44 qui permet de la déplacer à l'intérieur du tube 39 et de démasquer un nombre de trous 40 plus ou moins grand dont les débits s'additionnent. La tige 42 comporte des trous 45 dans lesquels on peut engager une goupille 46 fixée à une chaînette 47 qui permet de bloquer la tige dans une position correspondant à un temps de remplissage déterminé du flotteur donc à une durée d'ouverture de la vanne déterminée. Une graduation 46 peut être inscrite sur le côté de la tige 42 qui porte un index en face duquel on peut lire la durée d'ouverture en heures,qui peut varier par exemple de 3 h à 24 h dans l'exemple choisi, qui correspond par exemple à un flotteur de 12 litres. La graduation 46 peut également etre gravée sur la tige du piston et dans ,e cas, l'extrémité du tube 39 sert d'index. L'évent selon la figure 9 comporte, en outre, une gaine 47 qui enveloppe la bague 41 et qui sert de protection et de piège à poussieres. Cette gaine comporte, à son extrémité inférieure, des orifices munis de tamis qui assurent l'évacuation de l'air et évitent l'entrée de poussières ou autres salissures dans l'espace intermédiaire entre la gaine et les trous d'évent. Il comporte également un joint souple démontable 48 qui est intercalé entre la tuyauterie 33 et la sortie du flotteur et qui porte un filtre 49 destiné à retenir les poussières qui pourraient obturer les orifices 40 de l'évent. En plus de la rangée d'orifices calibrés 40, le tube 39 comporte un orifice de vidange rapide qui a par exemple un diamètre de 3 mm. La tige 39 comporte également un troisième joint torique 51 qui est situé au-dessus des orifices 40 et qui empêche la pénétration de poussières ou autres matières par l'extrémité supérieure du cylindre. Les figures 10 et 11 représentent une vue en élévation et une vue en plan d'une vanne de type OR à ouverture retardée. Le support de la vanne, le siège et le clapet sont identiques à ceux des vannes précédentes de type VB ou FR et ne sont pas décrits en détail. Ils sont désignés par les mêmes repères. On notera seulement que le siège est incliné cette fois vers l'aval en allant du haut vers le bas. La valeur de l'angle a est toujours comprise entre 60 gr et 85 gr. Le clapet 5 porte, sur sa face amont, un premier flotteur creux 52 en forme de prisme à section triangulaire ou trapézoidale dont la largeur diminue du bas vers le haut et qui comporte, au voisinage de l'arête inférieure amont un ou plusieurs orifices de remplissage. La face amont du flotteur 52 porte des tampons de butée 54. La vanne OR comporte un deuxième flotteur 55 qui est constitué par un boîtier étanche qui peut être creux ou rempli d'un matériau cellulaire. Le flotteur 55 a une forme prismatique et une section transversale de forme générale trapézoldale voisine d'une forme rectangulaire. Le flotteur 55 est relié au flotteur 52 par une articulation 56 à axe horizontal transversal. Le flotteur 55 peut porter sur sa face supérieure des glissières 57 dans lesquelles peut coulisser un contrepoids 58. La vanne OR comporte un troisième flotteur 59 qui est fixé contre la face aval du clapet, dans la partie supérieure de celui-ci et qui a une forme de prisme à section de forme générale triangulaire ou trapézoidale dont la largeur croît du bas vers le haut. Le flotteur 59 est un corps creux dont la partie supérieu- re communique avec un évent réglable 34 du même type que celui de la figure 9. De plus, la paroi du clapet 5 qui se trouve placée entre la partie supérieure du flotteur 52 et la partie inférieure du flotteur 59 comporte une fenêtre 60 à travers laquelle les deux flotteurs 52 et 59 communiquent. Les flotteurs 52 et 59 se trouvent placés à l'aval de la verticale de l'axe x x' en position de fermeture, de sorte que la poussée de l'eau sur le flotteur 52 exerce un couple de fermeture et le poids de l'eau dans le flotteur 59 exerce un couple d'ouverture. Les figures 12, 13 et 14 illustrent trois phases successives de fonctionnement d'une vanne de type OR dans le cas où plusieurs de ces vannes sont placées en série sur le trajet d'une rigole quaternaire R d'arrosage par débordement latéral comme on l'a représenté sur la figure 1. La figure 12 représente la rigole vide et les trois flotteurs vides. Le poids propre du flotteur 55 fait basculer celui-ci autour de l'articulation 56 et il est en appui contre le flotteur 52. Les poids propres des flotteurs sont choisis de telle sorte que le moment exercé par rapport à l'axe x xl suffise pour maintenir le clapet 5 en position de fermeture contre le siège 3. La figure 13 représente la phase suivante qui est la phase d'arrosage en amont par débordement latéral. La rigole se remplit d'eau en amont de la vanne et la différence de pression entre l'amont et l'aval du clapet tend à maintenir celui-ci fermé. A mesure que l'eau monte à 11 amont, le flotteur 55 reçoit une poussée d'Archimède qui le fait pivoter autour de l'axe 56 mais tant qu'il n"a pas pivoté, il n'exerce aucun couple par rapport à l'axe x xl. L'articulation 56 se trouve sensiblement à la verticale de l'axe x xl. Lorsque le flotteur 55 a pivoté d'environ 30 gr, d'ouverture il vient en contact du clapet 5 et se met à exercer un couple/autour de l'axe x xl, mais celui-ci est insuffisant pour vaincre la poussée de l'eau sur le clapet et le moment dû à la poussée d'Archimède sur le flotteur 52. L'eau monte jusqu'à débordement et l'arrosage a lieu. Pendant ce temps, le flotteur 52, puis le flotteur 59 se remplissent progressivement à travers les orifices 53, l'ouverture de l'évent 34 reglant la vitesse de remplissage. La figure 14 représente l'étape suivante après que le flotteur 52 et la plus grande partie du flotteur 59 se soient remplis d'eau. A ce moment, le flotteur 52 qui est plein d'eau, n' exerce aucun effort et le poids de l'eau contenue dans le flotteur 59 exerce un couple d'ouverture qui s'additionne au couple d'ouverture qui est exercé par le flotteur 55. Le clapet 5 s'ouvre et il vient sensiblement à la verticale. Lorsque la rigole se vide, les flotteurs 52 et 59 se vident par les orifices 53 et la vanne OR est à nouveau rearmée automatiquement pour un nouveau cycle sans aucun intervention manuelle. Les différents types de vannes qui viennent d'être décrits comportent toutes un flotteur soit étanche, soit à échappement d'air qui reçoit une poussée d'Archimède variant soit avec le niveau de l'eau, soit avec le temps. Toutes ces vannes comportent un clapet qui s'ouvre vers l'amont et qui est donc appliqué contre son siège par la différence de pression de l'eau entre l'amont et l'aval due à la différence de niveau lorsque la vanne est fermée. Cette disposition présente plusieurs avantages. Elle assure une bonne etanchelte des vannes par compression du joint. D'autre part, la différence de pression intervint dans le fonctionnement automatique des flotteurs. Dans le cas des vannes de type VB à seuil d'ouverture, la vanne s'ouvre lorsque la poussée hydrostatique sur le flotteur crée un moment qui dépasse celui qui est dû à la différence de niveau. A ce moment là, l'effet de la poussée de l'eau sur le clapet diminue rapidement et bien que la poussée sur le flotteur diminue du fait de la diminution du volume noyé du flotteur, elle diminue moins rapidement que la différence de pression et la vanne continue a s'ouvrir jusqu'à un état d'équilibre où le clapet est peu engagé dans l'eau comme le montrent les positions en pointillés des figures 3 et 5. La section de passage de l'eau est donc peu réduite. Dans le cas des vannes à fermeture temporisée FR, lorsque le flotteur approche du remplissage qui provoque la fermeture de la vanne, la section de passage de l'eau diminue et la différence de niveau entre l'amont et l'aval augmente d'où une différence de pression qui aide à la fermeture automatique des vannes FR. Une autre caractéristique commune aux trois types de vannes qui viennent d'être décrits, est que le siège n'est pas vertical mais est incliné soit vers l'amont, soit vers l'aval. Cette disposition présente l'avantage qu'en position de fermeture, les centres de gravité des forces de pesanteur ou des forces de poussée d'Archimède se trouvent placés à une certaine distance horizontale de l'axe x xl de pivotement de la vanne et créent donc des moments par rapport à cet axe qui participent à l'automatisme du fonctionnement. Une autre particularité commune aux trois types de vannes qui viennent d'être décrits, est la forme générale des flotteurs qui présentent tous une section triangulaire ou trapézoidale ayant une orientation optimum. Dans le cas des vannes de type VB à seuil d'ouverture, la largeur axiale du flotteur croît du bas vers le haut, tandis que dans les vannes de type FR, elle décroît du bas vers le haut. Dans le cas des vannes de type OR, les flotteurs ont également une largeur axiale qui varie du bas vers le haut en croissant pour les flotteurs 59 et en décroissant pour les flotteurs 52. Dans le cas des vannes FR, la forme de la section du flotteur permet un bon échappement de l'air quelle que soit la position du clapet. Le flotteur présente sensiblement la forme d'une hotte aspirante de laquelle l'air s'échappe par le haut. La base élargie permet d'obtenir un volume mouillé maximum dès que l'eau en amont atteint la base du flotteur et un moment élevé de la poussée puisque le centre de poussée est alors éloigné de l'axe. L'ouverture de la vanne est donc franche et rapide. Lorsque le clapet est ouvert,la partie immergée du flotteur présente la forme d'une coque de navire qui permet un bon volume immerge pour une hauteur de ligne de flottaison faible donc un bon dégagement du passage de l'eau. On remarquera que toutes les vannes selon l'invention sont articulées autour d'un axe horizontal qui est situé au-dessus du niveau de l'eau, ce qui évite les risques d'encrassement des paliers qui peuvent être très simples. On utilise, de préférence, des clapets portés par deux pivots qui tournent fous avec un certain jeu dans deux paliers. De plus, le plan du clapet est décalé légèrement par rapport aux axes des pivots ce qui permet d'obtenir un bon écrasement du joint d'étanchéité contre le siège. REVENDICATIONS 1. Vanne automatique destinée à contrôler la circulation de l'eau dans des canaux, du type comportant un clapet plan (5) qui pivote autour d'un axe horizontal (x xl), situé au-dessus du canal, lequel clapet est équipé d'un joint d'étanchéité (6) qui est appuyé contre un siège plan (3) muni d'une ouverture de passage de l'eau (4) et dont la face amont du clapet porte un flotteur (7, 52) qui commande automatiquement une manoeuvre d'ouverture ou de fermeture de ladite vanne lorsque le moment dû à la poussée de l'eau sur le flotteur est en équilibre avec les moments dus aux forces de pesanteur et à la pression de l'eau contre le clapet, caractérisée en ce que ledit joint (6) est appuyé contre la face amont du siège et ledit clapet s'ouvre vers l'amont. 2. Vanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit siège est incliné vers l'amont ou vers l'aval et forme avec la verticale un angle (2 - a) compris approximativement entre 15gr et 40gr. 3. Vanne selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que ledit flotteur est un prisme ayant des génératrices horizontales et une section droite dont la largeur axiale varie avec la hauteur par exemple une section de forme générale triangulaire ou trapézoidale. 4. Vanne selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ledit clapet est solidaire d'un bras horizontal (14) qui porte un contrepoids (12) déplaçable le long dudit bras. 5. Vanne selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 à seuil d'ouverture, dite de type VB, caractérisée en ce qu'elle comporte un siège (3) incliné de haut en bas vers l'amont et un flotteur étanche (7) ayant une section transversale dont la largeur croît du bas vers le haut, lequel flotteur est calculé pour que la poussée de l'eau qu'il reçoit ouvre automatiquement la vanne lorsque le niveau de l'eau en amont atteint un seuil (11) voisin du haut du flotteur. 6. Vanne selon la revendication 5, caractérisée en ce que la section droite dudit flotteur (7) a une forme générale triangulaire ou trapézoïdale ayant un sommet (8) dirigé vers le bas, une face supérieure (9) sensiblement horizontale en position de fermeture de la vanne et une face avant (10) qui forme avec le plan du clapet un angle ss compris sensiblement entre 90 gr et 105 gr. 7. Vanne selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisée en ce que le seuil d'ouverture (11) est situe légèrement au-dessus dudit flotteur, en ce que ledit clapet (5) comporte une ouverture (18) formant un déversoir situé au niveau dudit seuil et la face avant du clapet porte une goulotte (17) qui est située en regard de ladite ouverture et qui comporte, dans son fond, un ou plusieurs orifices (19) de vidange. 8. Vanne selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 de type FR, à fermeture retardée, caractérisée en ce que ledit siège (3) est incliné de haut en bas vers l'amont et ledit flotteur (7) est un flotteur creux qui a une section transversale dont la largeur décroît du bas vers le haut, dont le sommet communique avec un évent (34) à débit réglable et qui comporte à la base un ou plusieurs petits orifices (32) d'entrée d'eau, lequel flotteur est calculé pour que la poussée de l'eau exerce un couple d'ouverture suffisant dès que la base du flotteur est immergée. 9. Vanne selon la revendication 8, caractérisée en ce que ledit flotteur (7) a une forme générale trapézoïdale ayant une grande base (30) et un petit sommet (31) sensiblement horizontaux en position fermée et lesdits orifices (32) sont situés au voisinage de l'arête transversale inférieure voisine du clapet. 10. Vanne .selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 de type OR à ouverture retardée, caractérisée en ce que ledit siège (3) est incline du haut vers le bas vers l'aval, en ce que ledit flotteur (52) est un flotteur creux dont la section a une largeur qui croît du bas vers le haut et qui comporte un ou plusieurs orifices de remplissage (53) situés au voisinage de l'arête transversale inférieure la plus éloignée du clapet et en ce qu'il comporte un deuxième flotteur creux (59) qui est fixé sur la face aval du clapet, dont la largeur croît du bas vers le haut et qui est équipé d'un évent réglable (34) et le clapet (5) comporte une fenêtre (60) qui fait communiquer la partie supérieure du flotteur (52) avec la partie inférieure du flotteur (59) et en ce qu'il comporte un troisième flotteur étanche (55) qui est relié audit flotteur (52) par une articulation horizontale transversale (56) qui est située approximativement à la verticale de l'axe (x xl), de sorte que lorsque le niveau de l'eau monte à l'amont, ledit flotteur articulé bascule d'abord autour de ladite articulation (56) et vient en appui contre le clapet en exerçant un couple d'ouverture insuffisant pour vaincre le couple de fermeture dû à la poussée sur le premier flotteur (52) et lorsque lesdits premier et deuxième flotteurs (52, 59) se sont remplis d'eau après un retard réglé par l'évent (34) le couple résultant total commande l'ouverture automatique de la vanne. 11. Vanne selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisée en ce que ledit évent (34) comporte un corps cylindrique (39) qui communique avec le sommet du flotteur (31, 59), lequel corps comporte une rangée verticale d'orifices calibrés (40) de même diamètre, une bague tournante (41) munie d'une fente qui entoure la partie dudit corps (39) munie desdits orifices (40) et un piston (42) muni d'une poignée (44) que l'on peut déplacer à l'intérieur dudit corps pour régler le débit de l'évent en démasquant un nombre d'orifices plus ou moins grand. 12. Installation automatique d'arrosage séquentiel de plusieurs parcelles comportant des vannes selon les revendications 1 à 11, caractérisée en ce qu'elle comporte des rigoles (R1, R2...Rn) d'irrigation de parcelles qui sont connectées en parallèle sur un canal d'irrigation (C3) lesquelles rigoles comportent des vannes à ouverture retardée (OR) selon la revendication 10, disposées en série,chacune à l'aval d'une parcelle à arroser et comportant également une vanne de tête (FR) à fermeture retardée selon les revendications 8 ou 9 et ledit canal (C3) comporte une série de vannes (VB) à seuil d'ouverture selon les revendications 5 à 7 qui sont placées sur ledit canal à l'aval des entrées desdites rigoles et qui ont un seuil d'ouverture situé au-dessus du niveau de l'eau dans les rigoles pendant l'arrosage. 13. Installation automatique d'arrosage séquentiel de plusieurs parcelles comportant des vannes selon les revendications 1 à 11, caractérisée en ce qu'elle comporte des rigoles d'irrigation (R1, R2...Rn) qui desservent lesdites parcelles et qui sont connectées en parallèle sur un canal d'irrigation (C3),que l'entrée d'eau dans chaque parcelle est équipée d'une vanne (FR) à fermeture retardée selon les revendications 8 ou 9 et que lesdites rigoles (R1, R2..) et ledit canal (C3) comportent des vannes (VB, VB1-1 - VB1-2...VB2-2i), selon les revendications 4 à 6, qui sont échelonnées le long desdites rigoles en aval des entrées d'eau dans les parcelles et le long dudit canal en aval des départs desdites rigoles. 14. Vanne selon l'une quelconque des revendications 1 11, caractérisée en ce qu'elle est associée à un dispositif (35) destiné à arrêter les corps flottants, qui est placé en amont de ladite vanne et qui est composé d'un flotteur cylindrique (36) prolongé axialement par deux bouts d'arbres (36a, 36b) qui sont engagés dans deux supports latéraux triangulaires (38a, 38b), lequel cylindre est équipé le long d'une ou plusieurs génératrices inférieures de peignes (37) formés de languettes flexibles.