FR2668331A1 - Irrigation method using solid half-pipes and capillary progression - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention a pour objet un procédé d'irrigation souterraine par progression capillaire de l'eau dans une gaine aux parois minces, remplie d'éléments poreux, granulaires tissulaires, spongieux, ou autres, percée d'orifices très fins et disposée verticalement ou horizontalement dans le sol, selon les besoins des plantes. Cette lente imprégnation capillaire se propoage dans la gaine puis par les orifices, sur la périphérie de la gaine, imprégnant les niveaux racinaires profonds et/ou superficiels, selon le niveau d'enfouissement de la gaine, et permettant en outre de stimuler la dynamique de l'enracinement en profondeur, lorsque cela est nécessaire ou Utile (cf. fig. 1 et 2). The subject of the present invention is a method of underground irrigation by capillary progression of water in a sheath with thin walls, filled with porous, granular tissue, spongy, or other elements, pierced with very fine orifices and arranged vertically or horizontally in the soil, according to the needs of the plants. This slow capillary impregnation is propagated in the sheath then by the orifices, on the periphery of the sheath, permeating the deep and / or superficial root levels, according to the level of burial of the sheath, and also making it possible to stimulate the dynamics of rooting in depth, when necessary or useful (see fig. 1 and 2).
Jusqu'à ce jour, lreau d'irrigatio.-a ete apportée aux plantes principalement selon deux catégories d'aménagements hydrauliques : L'irrigation gravitaire, par canaux, ség.uiaa, rigoles, raies d'irrigation ou autres aménagements à la surface du sol, et l'irrigation par conduites sous pression, souter raines ou de surface, débouchant sur des équipements tels que lessystèrttegoutte à goutte de surface ou enterrés, ou encore l'aspersion haute ou basse pression. To date, the irrigation water has been brought to the plants mainly according to two categories of hydraulic arrangements: Gravity irrigation, by channels, seg.uiaa, drains, lines of irrigation or other arrangements on the surface from the ground, and irrigation by pressurized pipes, underground or surface, leading to equipment such as the surface or buried drip system, or even high or low pressure spraying.
Ces deux modes d'irrigation présentent malheureusement divers inconvénients : Dans les deux catégories d'aménagements, les coûts d'installation, de maintenance et d'exploitation sont élevés et exigent un personnel qualifié qui, souvent fait défaut. These two methods of irrigation unfortunately have various drawbacks: In the two categories of installations, the installation, maintenance and operating costs are high and require qualified personnel, which is often lacking.
L'irrigation gravitaire implique un planage délicat et couteux des parcelles, un suivi de la conduite de l'eau astreignant, et elle engendre divers aléas tels l'enherbement des surfaces mouillées, l'élevation dll taux d'hygrométrie, nuisible au plan phytosanitaire, l'érosion du sol et l'entratne- ment des éléments fertilisants, l'inégale exploitation de l'eau par les planbs.D'auire part, elle favorise seulement le devez loppement superficiel du systeme racinaire des plantes à enracinement naturel profond.En outre plus des trois quarts des ressources en eau s'évaporent et moins du quart est réellement exploité par les plantes, ce qui est peu compatible avec la raréfaction et le prix de revient élevé de l'eau d'irrigation en maintes régions. Gravity irrigation involves a delicate and costly leveling of the plots, monitoring of the demanding water conduct, and it generates various hazards such as the grassing of wet surfaces, the elevation of humidity levels, harmful to the phytosanitary plan , soil erosion and the entrainment of fertilizing elements, the unequal exploitation of water by the plants. On the other hand, it only favors the superficial development of the root system of plants with deep natural roots. In addition, more than three quarters of water resources evaporate and less than a quarter is actually exploited by plants, which is hardly compatible with the scarcity and the high cost price of irrigation water in many regions.
L'irrigation par aspersion est plus économe d'eau et ne pose pas les problèmes techniques ci-dessus tenon ces, à l'exception toutefois de risques de maladies cryptogamiques communs aux deux systèmes. En outre, les coûts d'installation, de maintenance et d'exploitation sont élevés et exigent un personnel qualifié. Sprinkler irrigation is more water efficient and does not pose the above technical problems, except with the risk of cryptogamic diseases common to both systems. In addition, installation, maintenance and operating costs are high and require qualified personnel.
tes systèmes au goutte à goutte, souterrains ou à la surface du sol, ne présentent pas les inconvénients énumérés ci-dessus, à l'exception toutefois des coûts importants d'équipement, et d'installation, puis de maintenance et d'amortissement de l'ensemble du système. On doit citer également, les problèmes de pression dans les conduits, et d'obturation des goutteurs. your drip systems, underground or above ground, do not have the disadvantages listed above, with the exception, however, of the significant costs of equipment, and installation, then maintenance and amortization of the whole system. Mention should also be made of the problems of pressure in the conduits and of plugging the drippers.
Tous les systèmes d'irrigation presentent en outre, en commun, le défaut de ne pouvoir suivre et favoriser l'enracinement profond des essences arbustives ou arboées.. In addition, all the irrigation systems have in common the failure to be able to follow and promote the deep rooting of shrub or tree species.
Le concept d'irrigation décrit ci7après élimine ces divers inconvénients tout en présentant de multiples avantages. The irrigation concept described below eliminates these various drawbacks while having multiple advantages.
Il consiste dans l'utilisation de semi-conduits (cf. fig. 1 et 2 ) assimilables à des gaines souples, (1), aux paros minces à très minces, non poreuses et perforées d'orifices fins ou très fins (2). La gaine est remplie d'éléments pveux, granulaires,tissulaires, spongieux ou autres (3). Ainsi remplie, elle est mise en terre verticalement (fig.1) ou horizontalement (fig.2), ou encore; posée à la surface du sol (4), selon le type de plantes et de développement racinaire. It consists in the use of semi-conduits (cf. fig. 1 and 2) similar to flexible sheaths, (1), with thin to very thin paros, non-porous and perforated with fine or very fine orifices (2) . The sheath is filled with pveux, granular, tissue, spongy or other elements (3). Thus filled, it is buried vertically (fig.1) or horizontally (fig.2), or else; laid on the soil surface (4), depending on the type of plants and root development.
La partie horizontale de la gaine comporte à l'une de ses extrémités un coude vertical servant de réservoir d'eau (5), l'autre extrémité étant fermée ou pouvant également tenir lieu de réservoir. A titre d'exemple, non limitatif, l'élément horizontal peut mesurer de im à 10m ou davantage, et le ou les réservoirs de 10 cm à 50cm de hauteur, selon les besoins en eau des plantes- leur diamètre étant variable également en fonction des cultures pratiquées. The horizontal part of the sheath has at one of its ends a vertical bend serving as a water tank (5), the other end being closed or which can also act as a tank. By way of nonlimiting example, the horizontal element can measure from im to 10m or more, and the reservoir (s) from 10 cm to 50cm in height, depending on the water requirements of the plants - their diameter also being variable depending on crops grown.
Dans le cas d'une disposition verticale de la gaine, la profondeur de celle-ci peut atteindre par exemple 0,50m à 2m si l'enracinement prévisible le nécessite. Le réservoir (5) prolonge verticalement la gaine. In the case of a vertical arrangement of the sheath, the depth thereof can reach for example 0.50m to 2m if the foreseeable rooting requires it. The reservoir (5) vertically extends the sheath.
Dans les deux dispositifs, horizontal et vertical la rigidité des réservoirs peut être assurée par des tuteurs tels que bâtonnets,tubes fins ouautres élé- ments rigides ou semi-rigides, placés intérieurement ou extérieurement à celle-ci,ou encore, en retroussant la gaine sur elle -meme ou en l'adossant à un talus quelconque. In both devices, horizontal and vertical, the rigidity of the tanks can be ensured by stakes such as sticks, thin tubes or other rigid or semi-rigid elements, placed inside or outside of it, or by rolling up the sheath. on itself or by leaning it against any embankment.
La mise en place des gaines ainsi confectionnées est extrêmement simple et rapide : S'agissant des gaines posées horizontalement, 'il suffit de lts dérouler mê- me le sol ou dans le lit d'un sillon, selon la profondeur voulue, puis de les remplir de l'élément poreux choisi, et de les recouvrir ou non de terre. Dans le cas des gaines enterrées verticalement, la mise en place consiste à creuser au préalable un trou à la tarière , puis à y introduire la gaine soit vide, soit préalablement remplie de l'élé- ment poreux choisi. The installation of the sheaths thus made is extremely simple and rapid: As regards the sheaths placed horizontally, it suffices to unroll them even on the ground or in the bed of a furrow, according to the desired depth, then to fill with the chosen porous element, and cover them with soil or not. In the case of vertically buried sheaths, the installation consists in digging a hole in the auger beforehand, then in introducing the sheath either empty or previously filled with the chosen porous element.
La mise en oeuvre du processus d'irrigation est extrêmement simple : Elle consiste à remplir d'eau les réservoirs successifs. Selon l'importance des cultures et du dispositif d'irrigation ainsi décrit, l'apport d'eau aux réservoirs peut se faire à l'aide d'un simple arrosoir, ou d'une tonne d'eau tirée à bras ou par un motoculteur. The implementation of the irrigation process is extremely simple: It consists of filling successive reservoirs with water. Depending on the size of the crops and the irrigation system thus described, the supply of water to the reservoirs can be made using a simple watering can, or a ton of water drawn by hand or by a tiller.
Dans le cas d'une utilisation de gaines horizontales longues (plus de 3 mètres à 5 mètres par exemple) et selon la nature plus ou moins perméable et poreuse de l'élément de remplissage de la gaine, il peut s'avérer nécessaire de favoriser la vitesse de progression de l'eau dans la gaine en donnant à celle-ci une légère pente
(fig. 3) : A cet effet, le terrain naturel peut être aménagé, par exemple à l'aide d'une pelle mecanique, sous la forme de feuillets successifs ( à la manière de toits à double pente de hangars juxtaposés). La largeur des feuillets (ligne de plus grande pente) peut représenter par exemple 5 à 10 mètres, la pente se situant entre 3% et 10 % par exemple.In the case of the use of long horizontal sheaths (more than 3 meters to 5 meters for example) and depending on the more or less permeable and porous nature of the sheath filling element, it may be necessary to favor the speed of progression of the water in the sheath by giving it a slight slope
(fig. 3): For this purpose, the natural terrain can be laid out, for example using a mechanical shovel, in the form of successive sheets (in the manner of double-slope roofs of juxtaposed hangars). The width of the sheets (line of greatest slope) can represent for example 5 to 10 meters, the slope being between 3% and 10% for example.
Le schéma hydraulique de cet aménagement consistera alors en une succession de gaines (8) placée à intervalles de l'ordre de Ou, 50 à 1m par exemple, selon la ligne de pente. The hydraulic diagram of this arrangement will then consist of a succession of sheaths (8) placed at intervals of the order of Ou, 50 to 1m for example, along the slope line.
L'alimentation en eau des gaines s'effectuera à l'aide- d'une conduite (9) perforée d'orifices goutteurs situés au niveau du réservoir des gaines, et disposée horizontalement sur la crête de chaque feuillet- Chaque conduite alimente donc en eau les gaines placées sur les deux versants du feuillet. Elle peut être reliée soit directement à un réservoir d'eau en charge, soit à une conduite principale (10) elle-même reliée à ce réservoir. The water supply to the sheaths will be carried out by means of a pipe (9) perforated with dripping orifices located at the level of the sheath tank, and arranged horizontally on the crest of each sheet. Each pipe therefore supplies water the sheaths placed on the two sides of the sheet. It can be connected either directly to a laden water tank, or to a main pipe (10) itself connected to this tank.
Le concept d'irrigation à base de gaines perforées et remplies d'éléments poreux, telles que décrites, conduit en définitive à deux grandes catégories d'utilisation: gaines disposées horizontalement ou avec une légère pente, susceptible d'être plus accentuée dans les zones de relief accidenté ; gaines disposées verticalement. The concept of irrigation based on perforated sheaths and filled with porous elements, as described, ultimately leads to two main categories of use: sheaths arranged horizontally or with a slight slope, likely to be more accentuated in the areas rugged terrain; sheaths arranged vertically.
Le dispositif irrigateur à gaine horizontale ou en pente convient plus particulièrement aux plantes à enracinement peu profond, telles que la plupart des cultures florales ou maraichères. L'eau qui pénètre par les réservoirs imprègne progressivement l'élément poreux qui remplit la gaine. Cette imprégnation lente peut être accélérée, si nécessaire, en incorporant dans l'élément poreux, sur tout ou partie de sa longueur, une cordelette ou un ruban d'élément synthétique ou naturel plus perméable à l'eau, constitué par exemple de "bidim" ou de "terram ", utilisés dans le drainage des sols, ou encore de mousse synthétique ou de fbre végétale. The irrigating device with horizontal or sloping sheath is more particularly suitable for plants with shallow rooting, such as most floral or vegetable crops. The water which enters through the reservoirs progressively permeates the porous element which fills the sheath. This slow impregnation can be accelerated, if necessary, by incorporating into the porous element, over all or part of its length, a cord or a ribbon of synthetic or natural element more permeable to water, consisting for example of "bidim "or" terram ", used in soil drainage, or even synthetic foam or vegetable fbre.
Cet élément placé à l'intérieur de la gaine et au niveau de sa ligne directrice la plus basse, permet à la fois le transit longitudinal de l'eau et sa diffusion verticale par capil larité à l'intérieur de la gaine. Il permet donc de modifier le débit de l'eau dans la gaine tout en conservant les mêmes paramètres de pente, longueur et diamètre des gaines.This element placed inside the sheath and at its lowest guideline, allows both the longitudinal transit of the water and its vertical diffusion by capillary action inside the sheath. It therefore makes it possible to modify the flow rate of water in the sheath while retaining the same parameters of slope, length and diameter of the sheaths.
A l'instar de ce qui est pratiqué en irriga
tion gravitaire, il est évidemment possible de moduler le
temps et la fréquence des entrées d'eau par l'extrémité a
mont de la gaine.Like what is practiced in irriga
gravity, it is obviously possible to modulate the
time and frequency of water entry through end a
sheath mount.
L'exploitation du dispositif & 'rïgateur à
gaine horizontale ou en pente peut être réalisée de deux ma
nières : La gaine, enterrée horizontalement ou posée à la
surface du sol, peut ne comporter que des orificestgoutteurs
(11) placés à intervalles selon une ou plusieurs lignes di
rectrices latérales ou ii!férieures de la gaine (fig.4) : Ce dispositif s'apparente aux systèmes d'irrigation
au goutte à goutte. Il s'agit cependant davantage d'un suin
tement lent vers l'extérieur, à l'air libre ou sous terre,
du contenu hydrique de la gaine. The operation of the device & regulator
horizontal or sloping sheath can be produced in two ma
The sheath, buried horizontally or laid at the
soil surface, may contain only drip holes
(11) placed at intervals along one or more lines di
lateral or ii! rectrices of the sheath (fig. 4): This device is similar to irrigation systems
drop by drop. It is however more of a suin
slowly outside, in the open air or underground,
the water content of the sheath.
Dans le cas d'une gaine horizontale enterrée, cette percolation constitue progressivement, par capillarité, une sorte de manchon d'arrosage (7) et(12) disposé concentriquement à la gaine horizontale, rempntant au-dessus de celle-ci jusqu'à quelques centimètres dui:niveau du sol et descendant plus ou moins profondément sous cette gaine, selon la capillarité du sol et la fréquence des arrosages. In the case of a buried horizontal sheath, this percolation gradually constitutes, by capillary action, a sort of sprinkler sleeve (7) and (12) disposed concentrically with the horizontal sheath, extending above the latter until a few centimeters dui: ground level and descending more or less deeply under this sheath, depending on the capillarity of the soil and the frequency of watering.
On peut aussi choisir que la gaine, légèrement recouverte de terre, ou posée à la surface du sol selon le canevas hydraulique décrit ci-dessus, ne comporte plus de goutteurs mais des trous de plantation (13) réalisés à intervalles selon la ligne directrice supérieure de la gaine, et à travers sa membrane (fig. 5). Ce dispositif s'apparente alors davantage aux systèmes de culture hydroponique ou. sans sol. Comme dans ce dernier cas, il implique ipso facto une formule de nutrition minérale solubledans l'eau d'irrigation; les plantes développent alors leur système racinaire uniquement à l'intérieur de la gaine. It is also possible to choose that the sheath, slightly covered with soil, or placed on the surface of the soil according to the hydraulic framework described above, no longer has drippers but planting holes (13) made at intervals according to the upper guideline. of the sheath, and through its membrane (fig. 5). This device is more akin to hydroponics or systems. without soil. As in the latter case, it implies ipso facto a formula of mineral nutrition dissolved in irrigation water; the plants then develop their root system only inside the sheath.
Au plan conceptuel, ce système d'irrigation, qui constitue une innovation, peut être qualifié d'irrigation hydroponique gravitaire. Conceptually, this innovative irrigation system can be described as gravity hydroponic irrigation.
Le dispositif irrigateur à gaine verticale
convient dans le cas des plantes à enracinement profond,
telles que les arbres ou arbustes, où il est souvent con
seillé de stimuler un développement racinaire en profon
deur, qui peut permettre aux racines d'exploiter les ni
veaux humides plus profonds, ou d'atténdre une nappe
phréatique. Pour ce faire, on peut soit enterrer vertical
lement une seule gaine profondeet perforée sur toute sa
longueur, soit enterrer côte à côte pour chaque arbre deux
gaines verticales atteignant des profondeurs différentes.The vertical sheath irrigator
suitable for deep-rooted plants,
such as trees or shrubs, where it is often con
to stimulate deep root development
deur, which can allow the roots to exploit the ni
deeper wet calves, or to soften a tablecloth
phreatic. To do this, we can either bury vertical
only one deep and perforated sheath over its entire
length, either bury side by side for each tree two
vertical ducts reaching different depths.
La conduite de l'arrosage peut alors être réalisée en deux
phases : Pendant les premières semaines qui suivent la plan
tation d'un arbrisseau, seule la gaine peu profonde (par exem
ple Om,50) est alimentée en eaa par son réservoir : L'humides
fication du milieu racinaire prend la forme d 'un ballon de rugby étiré à la périphérie de la gaine et en dessous de celle-ci (6). (fiv.1). Watering can then be carried out in two
phases: During the first weeks following the plan
tation of a shrub, only the shallow sheath (for example
ple Om, 50) is supplied with eaa by its reservoir: The humid
The formation of the root medium takes the form of a rugby ball stretched at the periphery of the sheath and below it (6). (fiv.1).
Par la suite, les racines se développant davantage en profondeur, la deuxieme gaine, plus profonde (par exemple 1m à 2m) prend le relais de la première, qui peut être retirée du sol pour servir à un autre arbre. Le bulbe d'humidification est alors beaucoup plus étiré en profondeur qu'avec la gaine peu profonde , ce qui permet de conduire les racines sans aucnn risque de stress hydrique vers les niveaux humides du sous-sol. Thereafter, the roots developing further in depth, the second, deeper sheath (for example 1m to 2m) takes over from the first, which can be removed from the ground to be used for another tree. The humidification bulb is then much more stretched in depth than with the shallow sheath, which allows the roots to be guided without any risk of water stress towards the humid levels of the subsoil.
Dans toutes les positions verticales de la gaine, son extrémité inférieure peut être ouverte ou fermée, selon la perméabilité du sol; la fermeture de la gaine àson extrémité inférieure permet cependant une plus lente diffusion de l'eau vers la profondeur, par les orifices de la paroi. Il ntest pas exclu toutefois de laisser ouverte l'extrémité inférieure de la gaine, en particulier dans l'hypothèse où llhu- midification recherchée doit se situer principalement dans les niveaux racinaires les plus profonds. In all vertical positions of the sheath, its lower end can be open or closed, depending on the permeability of the soil; the closure of the sheath at its lower end, however, allows a slower diffusion of water towards the depth, through the orifices of the wall. It is not excluded, however, to leave the lower end of the sheath open, in particular in the event that the desired moistening must be situated mainly in the deepest root levels.
Claims (9)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| OA038/SNA OA09155A (en) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | Irrigation concept by full semi-conduits and capillary pressure. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2668331A1 true FR2668331A1 (en) | 1992-04-30 |
| FR2668331B1 FR2668331B1 (en) | 1995-02-24 |
Family
ID=19929825
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|---|---|---|---|
| FR9113328A Expired - Fee Related FR2668331B1 (en) | 1990-10-31 | 1991-10-29 | FULL-SEMICONDUCTOR IRRIGATION AND HAIR PROGRESSION. |
Country Status (2)
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1990
- 1990-10-31 OA OA038/SNA patent/OA09155A/en unknown
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Also Published As
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| FR2668331B1 (en) | 1995-02-24 |
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Legal Events
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| ST | Notification of lapse | ||
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