Pression de l’eau : calcul avant installation d’irrigation intégrée

Tout bon jardinier sait qu’il est important de connaître certaines notions et calculs avant toute installation de système d’arrosage. Les Paysagistes Professionnels ont choisi de revoir avec vous ce qu’il faut absolument savoir sur la pression de l’eau et son débit afin que la mise en place de votre système d’irrigation soit une parfaite réussite.

LE CHOIX DES DIAMÈTRES DE TUYAUX

le débit

La connaissance du débit de chaque circuit est importante pour le choix du diamètre de tuyau à utiliser. On choisit ces derniers en fonction de la vitesse de circulation de l’eau dans les canalisations.

La détermination des diamètres se fera en cumulant les débits de chaque arroseur ou tuyère en commençant du plus éloigné et en remontant en amont jusqu’à l’électrovanne.

Remarque : on croit souvent à tort que de petits diamètres offrent une meilleure pression. En règle générale, le plus petit diamètre à utiliser devrait être du 32 mm dans les jardins privés.

la pression

La pression hydraulique est une force ramenée à l’unité de surface permettant de faire jaillir l’eau au travers des buses des arroseurs ou des tuyères. L’eau peut être mise sous pression de deux manières :

• par gravité sous l’effet de son propre poids,
• mécaniquement grâce à une pompe.

Lorsqu’elle est insuffisante, il faut prévoir un sur-presseur. Lorsqu’elle est excessive, on prévoit un réducteur de pression. Lors de l’installation d’un réseau goutte à goutte, il s’impose systématiquement (système d’arrosage fonctionnant avec une faible pression).

Elle est créée par le poids de l’eau et liée à la hauteur du réservoir de stockage. L’eau contenue dans une colonne exerce à sa base une pression due à son propre poids. Une colonne d’eau de 100 cm de haut et de 1 cm² de surface a un volume de :

1 cm x 1 cm x 100 cm = 100 cm³ et pèse donc 100 grammes puisque la masse volumique de l’eau est égale à 1.

Pression = Poids du liquide / Surface

Plusieurs unités sont employées pour la mesurer :

1 kg/cm² = 1 Bar = 10 mCE (mètre de colonne d’eau)

Lorsque l’eau est mise sous pression mécaniquement par une pompe, on parle de hauteur manométrique en mètres de colonne d’eau pour exprimer la pression de refoulement.

Remarque : lors de l’achat d’une pompe, le fournisseur doit connaître les deux données suivantes :

1. la hauteur manométrique totale : H.M.T = h.a + h.r + p.u
2. le débit nécessaire : Quantité de m³/heure

En repérant ces deux valeurs sur un abaque, il vous fournira la pompe adaptée à votre forage. Si la hauteur d’aspiration (h.a) est supérieure à 7 m, il faut obligatoirement utiliser une pompe immergée.

La pression dynamique ou d’utilisation est mesurée lorsque l’eau circule dans les canalisations. Elle est égale à la pression statique diminuée des pertes dues aux frictions de l’eau sur les parois internes des tuyaux.

les pertes de charges

On appelle perte de charge, la réduction de la pression disponible à l’arroseur ou à la tuyère par rapport à celle existante au début du réseau. Elles sont de deux types :

1. les pertes de charges linéaires : elles sont liées à la longueur des tuyaux, à l’augmentation de la vitesse de circulation et au coefficient de frottement des parois internes des canalisations.
2. les pertes de charges locales : elles sont liées aux accidents de parcours rencontrés sur le réseau (différents raccords et électrovanne). Elles sont exprimées en mCE, Bar, kg/cm² ou g/cm²/m. Pour les calculer, les professionnels se réfèrent à des tableaux de calcul appelés abaques. Dans la réalité, elles sont évaluées à 10 % des pertes de charge totales.

Pour un bon fonctionnement des arroseurs et des tuyères, une règle doit être respectée :

La perte de pression entre le 1^er arroseur ou la 1^ère tuyère et le dernier arroseur ou la dernière tuyère (donc le ou la plus défavorisé(e)), ne doit pas dépasser 20 % de la pression initiale.

Par ailleurs, le dénivelé entre le point d’alimentation du réseau et les arroseurs et les tuyères a une incidence sur la pression. 10 mètres de dénivelé au-dessus du point d’alimentation en eau font perdre 1 Bar ou 1 kg/cm². 10 mètres de dénivelé en-dessous en font gagner autant.

En conclusion, la perte de charge autorisée correspondra à la différence entre la pression dynamique à la source d’alimentation et la pression nécessaire à l’arroseur ou à la tuyère augmentée ou diminuée des variations dues aux différences de niveaux.