FR2856239A1 - Procede et appareil de commande automatique d'arrosage - Google Patents

Abstract

L'appareil représenté (10) est totalement mécanique. Il comprend un dispositif simulateur de sol (68), constitué par un corps spongieux (84), installé dans un bac inclinable (82) à fond pentu (86) et à déversoir (92), adapté à simultanément retenir et plus ou moins lentement laisser s'écouler et s'évaporer l'eau qu'il reçoit. Le simulateur (68) est installé sur un bras de levier (64) monté pivotant sur un axe (58), pour pouvoir ajuster sa perméabilité et sa capacité de rétention d'eau. II est destiné à être exposé aux intempéries subies par la parcelle concernée. Un ressort de tarage (76) est associé au bras de levier (62) et un dispositif magnétique (80-46-48) de détection des positions extrêmes, haute et basse, du bras de levier (62) est adapté à déclencher et à mettre fin à la commande conditionnelle d'ouverture d'une vanne (17) installée dans un tronçon de conduit (12), destiné à être inséré entre une bouche d'eau sous pression et un équipement d'arrosage. Un dispositif thermostatique (98), sensible au rayonnement solaire, est adapté à empêcher le bras de levier (62) de remonter en position haute extrême, lorsque l'intensité de ce rayonnement dépasse un certain seuil.Application : Appareil économique, entièrement mécanique, de commande automatique d'arrosage. Programmateur mécanique automatique de commande des électrovannes d'un système d'arrosage.

Description

PROCEDE ET APPAREIL DE COMMANDE AUTOMATIQUE D'ARROSAGE

L'invention se rapporte à l'arrosage automatique des sols et elle concerne un nouveau procédé de commande de ce genre d'opération et un appareil de mise en oeuvre de ce procédé.

L'arrosage de toute parcelle portant des végétaux, telle que jardin, champ cultivé, verger, parc public, terrain de sport ou parcours de golf, est en général une nécessité dans de nombreuses régions.

Pour ce faire, on met en oeuvre, à partir d'une bouche d'eau sous pression, un ou plusieurs équipements 10 d'arrosage par aspersion, lorsque la surface et les végétaux concernés le justifient ou par distribution goutte à goutte, lorsque le type de culture l'impose.

Pour alimenter d'une manière automatique ces différents équipements d'arrosage, il est fait appel à des électrovannes commandées par un programmateur électronique ou électromécanique qui détermine leurs instants successifs et leurs durées d'ouverture. Ces commandes d'arrosage se font généralement 15 en dehors des heures de plein soleil, pour ne pas nuire aux plantes, et pendant des durées déterminées une fois pour toutes pour une période donnée, en fonction de l'expérience plus ou moins poussée de l'opérateur et de sa connaissance plus ou moins grande des besoins de la végétation et des sols concernés.

Le coût de ces installations (programmateur et électrovannes) est important et la nécessité d'une 20 source de courant électrique sur place, une sorte de servitude. De ce fait, pour limiter l'investissement et ne pas multiplier outre mesure le nombre de programmateurs de commande d'arrosage et/ou le nombre d'électrovannes qui en dépendent, les équipements d'aspersion ont des surfaces d'arrosage de plus en plus grandes. Ce qui conduit à arroser de la même façon des sols très différents les uns des autres. En effet, on sait que les couches superficielles des sols (moins de 25 cm environ), dans lesquelles poussent 25 la plupart des plantes, ont des comportements vis à vis de l'eau qui dépendent de leur perméabilité, de leur capacité de rétention et de leur coefficient d'évaporation. En conséquence, pour chaque parcelle de sol cultivé, il existe un seuil de sécheresse dont le franchissement en descente signifie un manque d'eau pour les plantes et un seuil d'humidité dont le franchissement en montée signifie un manque d'oxygène.

Pour qu'un arrosage soit bien effectué, il convient donc de le réaliser, après avoir plus ou moins estimé 30 et pris en compte les paramètres concernés, puisque, du fait de la diversité des sols, un arrosage qui les ignore conduit à trop ou pas assez arroser certaines pièces de la parcelle et donc à nuire aux plantes.

A ces différents défauts des systèmes de commande automatique d'arrosage actuellement mis en oeuvre, il est nécessaire d'ajouter que l'eau devenant chaque jour, en de nombreuses régions du monde, une denrée rare et chère, et notamment dans les régions qui exigent des arrosages réguliers, 35 fréquents et le plus souvent abondants, toute économie sur la consommation d'eau sera la bienvenue.

Le premier objet de l'invention est un procédé économique de commande automatique d'arrosage.

Le deuxième objet de l'invention est un procédé de commande automatique d'arrosage qui permet d'adapter automatiquement la quantité d'eau distribuée, aux besoins réels de la parcelle arrosée.

Le troisième objet de l'invention concerne un dispositif économique de commande automatique d'arrosage, construit en conformité avec les caractéristiques du procédé ci-dessus défini.

Le quatrième objet de l'invention est un appareil entièrement mécanique de commande automatique d'arrosage, comprenant une vanne.

Le cinquième objet de l'invention est un programmateur mécanique automatique de commande des électrovannes d'un système d'arrosage.

Selon l'invention, un procédé de commande automatique d'arrosage d'une parcelle de terrain déterminée, est caractérisé en ce qu'il consiste à: constituer un modèle physique, au moins approximativement représentatif du sol de la dite parcelle, quant à son comportement vis-à-vis de l'eau; soumettre ce modèle physique aux intempéries et aux arrosages que subit ladite parcelle; - comparer le poids de ce modèle physique à deux références prédéterminées, correspondant aux teneurs maximale et minimale en eau que doit avoir le sol de ladite parcelle, après et avant un arrosage; - autoriser une commande conditionnelle d'arrosage, lorsque ce poids devient égal à la référence de teneur en eau minimale; - déclencher cette commande d'arrosage, en l'absence d'un ensoleillement supérieur à un seuil donné; - mettre fin à cette commande d'arrosage, lorsque ce poids devient égal à la référence de teneur en eau maximale.

Selon une caractéristique complémentaire de ce procédé, ledit modèle physique est représentatif de la perméabilité, de la capacité de rétention d'eau et du coefficient d'évaporation de la couche superfi20 cielle du sol de la parcelle concernée.

Selon l'invention, un appareil de commande automatique d'arrosage d'une parcelle est caractérisé en ce qu'il comprend: - un dispositif simulateur de sol adapté, d'une part, à simultanément plus ou moins retenir et plus ou moins lentement laisser s'écouler et s'évaporer l'eau qu'il reçoit et, d'autre part, à être exposé aux intem25 péries subies par cette parcelle,; - un bras de levier monté oscillant sur un axe, le dispositif simulateur de sol étant installé à l'extrémité libre de ce bras; - des moyens, comprenant un ressort tendu, destinés à engendrer une force d'équilibre du poids total du bras de levier et du dispositif simulateur de sol, ces moyens étant adaptés à produire trois forces de 30 référence, l'une moyenne, manuellement réglable, et deux extrêmes, pour correspondre à trois teneurs en eau, minimale, moyenne et maximale, de ce dispositif simulateur de sol; - un dispositif de détection des positions extrêmes, haute et basse, du bras de levier, correspondant aux valeurs extrêmes de référence de la force d'équilibre, ce dispositif de détection étant adapté à autoriser et à mettre fin à une commande conditionnelle d'ouverture d'une vanne, incorporée dans un système 35 d'arrosage; - un dispositif thermostatique, sensible au rayonnement solaire, adapté à bloquer la commande conditionnelle d'ouverture de la vanne, lorsque l'intensité de ce rayonnement dépasse un seuil déterminé, et, dans le cas contraire, à laisser cette commande opérer.

Selon des caractéristiques complémentaires de cet appareil, - le dispositif simulateur de sol comprend un corps spongieux, installé dans un bac manuellement inclinable par rapport au bras de levier de l'appareil; le fond de ce bac comporte un plan incliné, dirigé vers l'axe du bras de levier, et sa paroi la plus éloignée de cet axe est pourvue, dans sa partie basse, d'une large ouverture formant déversoir.

Selon une caractéristique complémentaire des précédentes, une tige de réglage manuel de l'inclinaison du dispositif simulateur de sol est fixée à la paroi du bac opposée au déversoir et une tare est 5 installée à l'extrémité de cette tige inclinable, pour pouvoir compenser le poids de l'eau écoulée par ce déversoir, sans avoir à modifier la force moyenne réglable de référence, établissant la condition d'équilibre du poids total moyen du bras de levier et du simulateur de sol.

Selon une autre caractéristique de l'appareil selon l'invention, le dispositif de détection des positions extrêmes du bras de levier de l'appareil comporte une liaison souple, notamment magnétique, 10 avec une tige coulissante à butées adhérentes, constituant soit un pointeau de commande d'ouverture et de fermeture d'une vanne entièrement mécanique soit la commande d'un contacteur électrique associé à une ou plusieurs électrovannes.

Selon une autre caractéristique de l'appareil selon l'invention, les moyens pour produire une force moyenne réglable de référence sont constitués par une vis à mollette, engagée dans une potence fixe, 15 adaptée à régler la tension d'un ressort, accroché tendu entre le bras de levier et cette vis.

Selon une autre caractéristique de l'appareil selon l'invention, le dispositif thermostatique, sensible au rayonnement solaire, comporte un doigt mobile, pourvu d'un ressort de rappel, disposé au-dessus du bras de levier, ce dispositif thermostatique étant, sous l'action de ce rayonnement, adapté à pousser ce doigt jusqu'à pouvoir empêcher ce bras de prendre une position haute extrême.

Grâce à ces dispositions, il est relativement aisé, d'une part, de constituer un modèle physique du sol de la parcelle que doit arroser un équipement d'aspersion particulier et, d'autre part, d'imposer à ce modèle des références de poids déterminées, correspondant au résultat souhaité de l'opération, à savoir une teneur en eau du sol à arroser, toujours comprise entre deux valeurs extrêmes préalablement déter25 minées en fonction du sol, de la saison et des cultures concernés.

Il est bien évidemment difficile de trouver un corps spongieux dont le comportement vis-à-vis de l'eau en ferait un modèle physique parfait du sol à arroser. En conséquence, le fait de placer un corps spongieux, de fermeté, perméabilité et aspect donnés, plus ou moins représentatifs du sol concerné, dans un bac inclinable, à fond pentu et déversoir bas, permet de modifier en plus ou en moins les 30 valeurs initiales de capacité de rétention d'eau et de perméabilité du simulateur de sol réalisé. En effet, I'eau, qui traverse et imbibe le corps spongieux, d'une part, s'évacue plus ou moins rapidement en fonction du niveau plus ou moins haut ou bas du déversoir par rapport à l'horizontale et, d'autre part, est retenue en plus ou moins grande quantité dans la partie basse du corps spongieux, en fonction du niveau relatif plus ou moins haut ou bas de ce déversoir.

En conséquence, en choisissant parmi un petit nombre de corps spongieux plus ou moins fermes et plus ou moins clairs, celui qui semble le plus proche du sol limoneux, argilo-calcaires ou sablonneux de la parcelle concernée, il est aisé à la suite de quelques essais systématiques, consistant à augmenter ou diminuer plus ou moins l'écart, positif ou négatif, du niveau du déversoir par rapport à l'horizontale, de réaliser un dispositif simulateur de sol proche de la réalité.

Par ailleurs, il a été relativement facile au constructeur, à la suite de plusieurs pesées d'un bac pourvu d'un corps spongieux ayant reçu une quantité donnée d'eau, faites pour plusieurs positions angulaires différentes du fond de ce bac, de choisir la longueur appropriée de la tige de réglage d'inclinaison et le poids adéquat de la tare qu'elle comporte à son extrémité, de manière à assurer une compensation correcte des différents poids de l'eau déversée du fait de ces différentes inclinaisons. Une telle compensation signifie qu'il n'est pas nécessaire, à la suite des changements d'inclinaison du bac, 5 de modifier la valeur moyenne de la force d'équilibre du poids total du bras de levier et du simulateur de sol, qui correspond à la teneur moyenne en eau à obtenir comme résultat de l'arrosage à effectuer.

Lorsque le poids total du bras de levier et du dispositif simulateur du sol arrosé devient égal à la force minimale de référence, du fait de la trop faible quantité d'eau contenue dans le bac du simulateur, cette situation correspond au seuil minimal d'hygrométrie du sol en dessous duquel il ne faut pas 10 descendre. Cette situation est détectée par un pointeau à butées adhérentes, brusquement déplacé du fait de sa liaison souple avec le bras de levier, qui déclenche la commande d'ouverture d'une vanne assurant l'arrosage. L'instant de fin d'arrosage est celui o l'eau contenue dans le bac et le corps spongieux, a rendu le poids total du bras de levier et du simulateur égal à la valeur maximale de la force de référence. Le pointeau visé plus haut se déplace alors brusquement en sens inverse. Ce qui a pour 15 effet de provoquer la fermeture de cette vanne, jusqu'à la prochaine détection d'un seuil minimal d'hygrométrie du sol, auquel correspond la valeur minimale de référence du poids total du bac incliné et de son corps spongieux.

L'évolution du poids total du bras de levier et du simulateur de sol depuis l'arrêt de l'arrosage et/ou de la pluie est due à plusieurs phénomènes simultanés qui comprennent:(1) le suintement et l'évacua20 tion par le déversoir de l'eau contenue dans la partie du corps spongieux située au-dessus du niveau due ce déversoir, (2) la remontée par capillarité et l'évacuation par le déversoir de l'eau contenue dans la partie du corps spongieux située en-dessous du niveau de ce déversoir et (3) la remontée par capillarité de la totalité de l'eau contenue dans le corps spongieux et son évaporation par les surfaces du corps spongieux exposées à l'air extérieur.

L'observation attentive du sol de la parcelle à arroser permet de déterminer sans beaucoup de difficultés le type approprié de corps spongieux qu'il convient de choisir dans un lot, fourni par le constructeur, correspondant à la quasi totalité des sols que l'on peut rencontrer dans une région donnée.

Il en est de même pour ce qui concerne les deux réglages à effectuer: (1) le tarage de la tension moyenne du ressort, soutenant le bras de levier et le simulateur de sol, qui fixe la valeur moyenne de la 30 teneur en eau du sol et (2) l'ajustage de l'inclinaison du fond pentu du bac qui détermine la perméabilité et la capacité de rétention d'eau du simulateur de sol. Quant aux valeurs extrêmes de référence du poids total concerné, elles sont déterminées par les écarts entre les tensions extrêmes et moyenne du ressort (lequel possède une raideur appropriée à son usage, déterminée par calcul), qui correspondent aux débattements angulaires du bras de levier entre sa position moyenne et ses positions extrêmes.

Il est aisé, avec un ressort à tension réglable, d'équilibrer un poids total prédéterminé du bras de levier et du simulateur contenant une quantité donnée d'eau. La force d'équilibre produite par un tel ressort convenablement taré est représentative du seuil d'humidité moyen choisi pour le sol de la parcelle concernée. La raideur appropriée de ce ressort et l'importance de la force d'adhérence des butées de la tige coulissante de détection des positions extrêmes du bras de levier déterminent 40 ensemble les valeurs minimale et maximale de la force de référence correspondant à ces positions. La position haute extrême du bras de levier entraîne une autorisation conditionnelle de déclenchement d'un nouvel arrosage. La condition à prendre en compte est l'état d'ensoleillement de la parcelle, afin d'éviter d'arroser en plein soleil. Le dispositif thermostatique sensible au rayonnement solaire assure cette fonction. Une telle position haute extrême du bras de levier est atteinte lorsque, après le précédent arrosage ou après une pluie, l'eau contenue dans le corps spongieux s'est évaporée et/ou écoulée 5 presque complètement. Cela est détecté lorsque le poids total du bras de levier et du simulateur de sol est devenu égal à la force minimale de référence, finalement établie par la diminution de la tension du ressort, apportée par la remontée du bras de levier de sa position basse extrême jusqu'à à sa position haute extrême. La fin de cet arrosage intervient lorsque, sous le poids croissant du simulateur de sol, le ressort taré de référence se tend suffisamment pour que le dispositif de déclenchement d'ouverture de la 10 vanne visé ci-dessus fonctionne en sens inverse. L'intervalle de temps qui sépare deux arrosages consécutifs dépend, d'une part, des trois valeurs des forces moyenne et extrêmes de référence, établies par la tension du ressort de compensation du poids total concerné et par les forces d'adhérence des butées haute et basse de la tige de détection des positions extrêmes du bras et, d'autre part, des trois paramètres caractéristiques des couches superficielles du sol à arroser, reproduits dans le simulateur de 15 sol selon l'invention..

Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'une manière plus précise de la description ci-après, faite en référence à une forme de réalisation, présentée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé qui comprend une figure unique représentant une vue 20 schématique en coupe d'un dispositif de commande automatique d'arrosage selon l'invention.

Selon cette figure unique, un dispositif entièrement mécanique 10, de commande automatique d'arrosage, est monté fixe sur un tronçon 12 de conduit cylindrique à section circulaire, adapté à être inséré à l'horizontale, au moyen de raccords standards non représentés, entre une canalisation d'eau 25 sous pression, correspondant à la flèche amont 14, et un équipement d'arrosage, correspondant à la flèche aval 16. Le tronçon de conduit 12 contient une vanne 17, constituée par une ouverture circulaire 18 coopérant avec un piston obturateur 20. L'ouverture circulaire 18 est formée par la réunion de deux cloisons transversales courbes 22-24, respectivement solidaires de deux zones diamétralement opposées du conduit 12. Le piston obturateur 20 est adapté à coulisser dans un cylindre 26 qui comporte 30 un plafond 28, sur lequel prend appui un ressort 30, adapté à fermement appliquer le piston 20 sur les bords de l'ouverture circulaire 18. Le cylindre 26 comporte une cloison souple de séparation 32, dont la périphérie est fixée à sa paroi et la partie centrale, fixée au piston 20. La chambre 34, ainsi constituée en arrière de la cloison souple 32, communique avec l'amont de la cloison transversale 22 par un conduit fin 36, percé au centre du piston 20 et avec l'aval de cette cloison 22 par un autre conduit fin 38, percé dans 35 une protubérance 40, commune au cylindre 26 et au tronçon 12.

Au-dessus de la protubérance 40 et du plafond 28, est installé, solidaire des deux, un fourreau cylindrique amagnétique 42, dont l'extrémité basse communique avec la chambre 34 et le conduit 38 et dont l'extrémité haute est fermée par un fond 44. Dans ce fourreau 42, sont installés deux noyaux ferromagnétiques 46 et 48, séparés par un ressort 50, de faible raideur, légèrement comprimé dans son 40 état de repos. Le noyau supérieur 46 est fixé au fond 44 du fourreau 42 et le noyau inférieur 48 coulisse dans ce fourreau. Le noyau inférieur 48 est une petite tige verticale dont l'extrémité inférieure est équipée d'un embout souple 52, de façon à constituer un pointeau.

Au-dessus du cylindre 26, est installée une potence 54 comportant un bossage 56, pourvu d'un axe 58 et d'une traverse 60. Sur l'axe 58, est monté en porte-à-faux un bras de levier 62 comportant, à son 5 extrémité libre, une fourche 64 entre les branches de laquelle est installé, tournant avec frottement (et/ou moyens de blocage, non représentés) sur deux tourillons, tels 66, un dispositif 68, simulateur de sol et collecteur d'eau. La traverse 60 de la potence 54 comporte un bossage 70, percé d'un trou taraudé dans lequel est engagée une tige filetée 72 pourvue d'une molette 74. L'extrémité inférieure de cette tige 72 est attachée à l'extrémité supérieure d'un ressort de tarage tendu 76, dont l'extrémité inférieure est 10 attachée au bras de levier 62. Ce bras 62 comporte un élargissement 78 entourant une ouverture circulaire, traversée sans contact par le fourreau 42. Dans cet élargissement 78 est monté un aimant 80, de puissance appropriée, ayant par exemple une forme de C, dont les pôles sont disposés de part et d'autre du fourreau 42 contenant les noyaux ferromagnétiques 46-48 et leur ressort associé 50. (On notera que cet aimant 80 remplace l'électro- aimant, initialement incorporé à l'électrovanne du commerce, 15 à partir de laquelle l'appareil selon l'invention peut être réalisé). L'ensemble formé par le noyau 48 et l'embout 52 constitue, en coopération avec le noyau fixe 44 et le ressort comprimé 50, un pointeau à butées adhérentes, adapté à brusquement obturer ou libérer l'orifice supérieur du conduit 38.

A l'extrémité du bras de levier 62, le dispositif 68, simulateur de sol et collecteur d'eau, est un bac inclinable 82, qui possède une ouverture rectangulaire de 60 à 100 cm2 et contient un corps spongieux 20 84. Le fond 86 du bac 82 constitue un plan en pente, formant, par exemple, un angle de 60 environ vers la paroi 88 du bac 82, la plus proche de l'élargissement 78 du bras de levier.62. La forme du corps spongieux 84 correspond sensiblement à celle du bac 68. La paroi 90 du bac 82, la plus éloignée de l'élargissement 78 du bras de levier 62, comporte dans sa partie basse une large ouverture 92, formant déversoir pour l'eau qui s'écoule du corps spongieux 84. Lorsque les parois 88 et 90 du bac 82 sont 25 perpendiculaires au bras de levier 62 et que ce bras est horizontal, le déversoir 92 est au niveau de ce bras. La paroi 88 du bac 82 comporte une tige 94, de commande manuelle d'inclinaison, terminée par une tare 96 de compensation du poids de l'eau écoulée à la suite de cette inclinaison. La longueur de cette tige 94 et le poids de cette tare 96 ont été déterminés à la suite d'essais systématiques.

Un élément thermostatique 98 est fixé, par sa collerette 100, sur la traverse 60 de la potence 54, 30 juste au-dessus du bras de levier 62. Un tel élément thermostatique 98, qui est un article disponible dans le commerce, comprend, dans une coupelle à paroi noire 102, un mélange thermodilatable, à haute conductivité thermique (poudre métallique et cire, par exemple), séparé par diaphragme d'un piston 104 adapté à entraîner en butée basse un doigt 106, pourvu d'un ressort de rappel 108. Le doigt 106 est susceptible de se déplacer de quelques millimètres, lorsque la température de la coupelle 102 passe de 35 20 à 50 C, sous l'action du rayonnement solaire. En réponse au déplacement maximal du doigt 106, le bras de levier 62 est empêché de remonter au-dessus d'une position moyenne. Le ressort de rappel 108 est accroché à la traverse 60 et il est adapté à rappeler le piston 104 lorsque la température de la coupelle 102 revient à une valeur inférieure à un seuil déterminé.

Grâce à ces dispositions, il est relativement aisé, après quelques tâtonnements, d'amener la force moyenne de référence du ressort de tarage 76, par action sur la molette 72, à égaler le poids moyen que doit avoir le bac simulateur de sol, entre deux arrosages. L'intervalle de temps entre deux arrosages est déterminé par les valeurs extrêmes des forces de référence qui découlent de cette force moyenne et par la perméabilité et la capacité de rétention d'eau du corps spongieux 84 dont les valeurs effectives résultent de l'inclinaison donnée au bac 82.

Lorsqu'au cours d'un arrosage, le poids total du bras 62 et du bac 82, simulateur de sol et collecteur d'eau, devient égal à la force maximale de référence engendrée par le ressort de tarage 76, le bras de levier 62 est dans une position basse extrême. Le noyau ferromagnétique 48, repoussé par le ressort 50 et sollicité par l'aimant 80 monté sur le bras de levier 62, mais attiré par le noyau fixe 46, précédemment magnétisé par des présences proches de l'aimant 80, est alors soumis à une force de 10 traction, qui augmente jusqu'à devenir légèrement supérieure à la force d'adhérence en butée haute de ce noyau 48. Dans ces conditions, ce noyau 48 quitte brusquement sa butée haute et le pointeau, qu'il forme avec l'embout souple 52, vient prendre appui sur l'orifice supérieur du conduit fin 38. A cet instant, la chambre 34 est privée de communication avec ce conduit fin 38 et donc avec l'aval de la cloison transversale 22. A cet instant le piston obturateur 20 de l'ouverture 18 de la vanne 17 est encore en 15 position haute. Par l'orifice d'égalisation des pressions que constitue le conduit fin central 36 du piston obturateur 20, la pression de l'eau en amont de la cloison 22 se transmet assez rapidement à la chambre 34. Les pressions de chaque côté de la cloison souple 32 de la chambre 34 s'équilibrent progressivement. Dès que cet équilibre est atteint, le ressort 30 de la chambre 34 pousse le piston 20 jusqu'à ce que celui-ci vienne obturer l'ouverture 18 de la vanne 17. Cette ouverture 18 reste fermée tant 20 que le bras de levier 62 n'est pas remonté jusqu'à position haute extrême, c'est-à-dire aussi longtemps que le bac 62, simulateur de sol et collecteur d'eau, contient une quantité d'eau supérieure au seuil de déclenchement d'un nouvel arrosage, correspondant à une teneur en eau minimale du sol.

Lorsque le poids du simulateur de sol 68 arrive à sa valeur minimale, le bras de levier 62 atteint sa position haute extrême, et le noyau ferromagnétique 48, attiré par l'aimant 80 monté sur ce bras est 25 soumis à une force qui s'est rapprochée progressivement de celle engendrée par le ressort comprimé 50, jusqu'à lui devenir supérieure et mettre fin à la force d'adhérence et de maintien en butée basse de ce noyau 48. Dans ces conditions, ce noyau 48 quitte sa butée basse pour se rapprocher brusquement de l'aimant 80 et l'embout souple 52 quitte son appui sur l'orifice supérieur du conduit fin 38. A cet instant, la chambre 34 se retrouve en communication avec ce conduit fin 38 et donc avec l'aval de la 30 cloison transversale 22. A cet instant, le piston obturateur 20 de l'ouverture 18 de la vanne 17 est encore en position basse et cette vanne est fermée. A travers l'orifice inférieur du conduit fin 38, la pression de l'eau dans la chambre 34 diminue et devient assez rapidement égale à la pression en aval de la cloison 22. Les pressions de chaque côté de la cloison souple 32 de la chambre 34 s'équilibrent progressivement. Dès que cet équilibre est atteint, le ressort 30 de la chambre 34 est comprimé par le piston 20, 35 soumis à la pression de l'eau en amont de la cloison 22, qui progressivement libère l'ouverture 18 de la vanne 17 jusqu'à l'ouvrir complètement. Cette vanne 17 reste ouverte tant que le bras de levier 62 n'est pas redescendu jusqu'à position basse extrême, c'est-à-dire aussi longtemps que le bac 62, simulateur de sol et collecteur d'eau, contient une quantité d'eau inférieure au seuil de fin d'arrosage, correspondant à une teneur en eau maximale du sol.

Le comportement de l'appareil d'arrosage automatique selon l'invention décrit ci-dessus est toutefois conditionnel puisque soumis à l'état d'ensoleillement de la parcelle à arroser et, de ce fait, il peut être différent de ce qui vient d'être dit. En effet, dès que le rayonnement solaire devient trop important, I'élément thermostatique 98 prend le contrôle de l'opération. Sous l'action d'un rayonnement solaire, la température de la coupelle noire 102 augmente et le mélange thermodilatable qu'elle contient se dilate, à condition toutefois qu'un arrosage, qui la maintiendrait à la température de l'eau, ne soit pas 5 en cours. Dans ces conditions, lorsque le doigt 106 vient jusqu'à abaisser le bras de levier 62 et lui interdire de remonter au-dessus d'une position moyenne, aucune nouvelle commande d'arrosage ne peut se produire, au moins aussi longtemps qu'un rayonnement solaire important persiste.

L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit.

En effet, cet exemple concerne des modifications apportées, selon l'invention, à une électrovanne 10 du commerce d'un modèle particulier. Bien évidemment, d'autres modèles d'électrovannes existent, qui fonctionnent parfaitement. A cet égard, on citera les électrovannes équipées d'un tiroir, déclenchant l'application de la pression d'eau surl'une ou l'autre face d'un piston à double effet, commandant le déplacement longitudinal ou transversal de l'organe obturateur de la vanne, dans le tronçon de conduit qui le renferme. Des modifications appropriées de ces électrovannes, faites en accord avec les caracté15 ristiques du procédé de commande automatique d'arrosage selon l'invention, peuvent les transformer en des appareils de commande automatique d'arrosage, couverts par les revendications ci-après.

Pour ce qui est de la liaison magnétique entre le bras de levier 62 et les noyaux ferromagnétiques 46-48 du pointeau de commande hydraulique d'ouverture et de fermeture de la vanne 17, on notera que l'ensemble peut être remplacé par tout dispositif mécanique équivalent comprenant, par exemple, une 20 liaison à lame souple et un pointeau à deux loqueteaux de maintien dans ses positions extrêmes. Quant à l'élément thermo-statique 92, il peut être remplacé par un simple soufflet noir, pourvu d'un piston et rempli d'un liquide ayant une conductivité thermique appropriée..

Par ailleurs, pour ce qui concerne le dispositif 68, simulateur de sol et collecteur d'eau, selon l'invention, on notera que le fait, de supprimer le corps spongieux 84 ou le bac 82 qui contient ce corps, 25 se traduira seulement par une dégradation plus ou moins grande des performances de l'appareil. En effet, si l'on supprime le corps spongieux 82, le simulateur de sol et le collecteur d'eau, que constitue de toute façon un simple bac 82, à fond incliné ou non, équipé d'un déversoir ou d'une fuite appropriée, on peut remarquer que ce simulateur de sol simplifié est peu représentatif du coefficient d'évaporation du sol, mais qu'il n'en est pas moins un modèle physique, dégradé mais cependant intéressant, du sol 30 concerné. Il en est de même d'une certaine façon, si l'on supprime le bac 82 et que l'on installe sans rien d'autre le corps spongieux 84 à l'extrémité du bras de levier 62. L'une et/ou l'autre de ces dégradations du modèle physique de sol ainsi réalisé n'évitent pas, à un appareil de commande automatique d'arrosage qui les incorpore, d'être conforme aux caractéristiques du procédé selon l'invention.

Le dispositif de commande automatique d'arrosage, selon l'invention, décrit ci-dessus, comporte un 35 bras de levier monté pivotant en porte-àfaux, mais un fléau à deux bras et à pivot central est également possible dans le cadre de l'invention. Dans ce cas, la force moyenne de référence, précédemment ajustée par le tarage réglable du ressort 76, sera fournie par une tare de poids approprié, adaptée à coulisser sur le second bras du levier, le ressort 76 étant accroché à l'un ou l'autre bras.

Lorsque l'appareil selon l'invention est un programmateur mécanique automatique de commande 40 des électrovannes d'un système d'arrosage, le noyau 48 (ou tout équivalent) sera adapté à appuyer ou non sur un contacteur électrique de coupure de commande de ces électrovannes.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Procédé de commande automatique d'arrosage d'une parcelle de terrain déterminée, caractérisé en ce qu'il consiste à: - constituer un modèle physique, au moins approximativement représentatif du sol de la dite parcelle, quant à son comportement vis-à-vis de l'eau; - soumettre ce modèle physique aux intempéries et aux arrosages que subit ladite parcelle; - comparer le poids de ce modèle physique à deux références prédéterminées, correspondant aux teneurs maximale et minimale en eau que doit avoir le sol de ladite parcelle, après et avant un arrosage; autoriser une commande conditionnelle d'arrosage, lorsque ce poids devient égal à la référence de teneur en eau minimale; - déclencher cette commande d'arrosage, en l'absence d'un ensoleillement supérieur à un seuil donné; mettre fin à cette commande d'arrosage, lorsque ce poids devient égal à la référence de teneur en eau maximale.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit modèle physique est plus ou moins 20 représentatif de la perméabilité, de la capacité de rétention d'eau et du coefficient d'évaporation de la couche superficielle du sol de la parcelle concernée.

3. Appareil (10) de commande. automatique d'arrosage d'une parcelle, caractérisé en ce qu'il comprend: - un dispositif simulateur de sol (68) adapté, d'une part, à simultanément plus ou moins retenir et plus ou moins lentement laisser s'écouler et s'évaporer l'eau qu'il reçoit et, d'autre part, à être exposé aux intempéries subies par cette parcelle,; - un bras de levier (62) monté oscillant sur un axe (58), le dispositif simulateur de sol (68) étant installé à l'extrémité libre de ce bras; - des moyens, comprenant un ressort tendu (76), destinés à engendrer une force d'équilibre du poids total du bras de levier (62) et du dispositif simulateur de sol (68), ces moyens étant adaptés à produire trois forces de référence, l'une moyenne, manuellement réglable (70-72-74) et deux extrêmes, pour correspondre à trois teneurs en eau, minimale, moyenne et maximale, de ce dispositif simulateur de sol (68); - un dispositif de détection (80-46-48) des positions extrêmes, haute et basse, du bras de levier (62), correspondant aux valeurs extrêmes de référence de la force d'équilibre, ce dispositif de détection étant adapté à autoriser et à mettre fin à une commande conditionnelle d'ouverture d'une vanne (17), incorporée à un système d'arrosage; - un dispositif thermostatique (102-104), sensible au rayonnement solaire, adapté à bloquer la 40 commande conditionnelle d'ouverture de la vanne (17), lorsque l'intensité de ce rayonnement dépasse un seuil déterminé, et, dans le cas contraire, à laisser cette commande opérer.

4. Appareil (10) de commande d'arrosage automatique, selon la revendication 3, caractérisé en ce que: - le dispositif simulateur de sol (68) comprend un corps spongieux (84), installé dans un bac (82) manuellement inclinable par rapport au bras de levier (62) de l'appareil (10); - le fond (86) de ce bac (82) comporte un plan incliné, dirigé vers l'axe (58) du bras de levier (62), et sa paroi (90) la plus éloignée de cet axe est pourvue, dans sa partie basse, d'une large ouverture (92) formant déversoir.

5. Appareil (10) de commande automatique d'arrosage, selon la revendication 4, caractérisé en ce 10 que une tige (94) de réglage manuel de l'inclinaison du dispositif simulateur de sol (68) est fixée à la paroi (88) du bac (82) opposée au déversoir (92) et une tare (96) est installée à l'extrémité de cette tige inclinable (94), pour pouvoir compenser le poids de l'eau écoulée par ce déversoir (92), sans avoir à modifier la force moyenne réglable de référence, établissant la condition d'équilibre du poids total moyen du bras de levier (62) et du simulateur de sol (68).

6. Appareil entièrement mécanique (10) de commande automatique d'arrosage, selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de détection des positions extrêmes du bras de levier de l'appareil comporte une liaison souple, notamment magnétique (80-46-48), avec un pointeau coulissant (48) à butées adhérentes, constituant une commande hydraulique d'ouverture et de fermeture d'une 20 vanne mécanique (17).

7. Appareil selon la revendication 3, constituant un programmateur mécanique automatique de commande d'arrosage, caractérisé en ce que le dispositif de détection des positions extrêmes du bras de levier de l'appareil comporte une liaison souple, notamment magnétique (80-46-48), avec une tige 25 coulissante (48) à butées adhérentes, coopérant avec un contacteur électrique associé à une ou à plusieurs électrovannes.

8. Appareil (10) de commande automatique d'arrosage, selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens pour produire une force moyenne réglable de référence sont constitués par une vis à 30 molette (72-74), solidaire d'une potence fixe (60) et de l'extrémité supérieure du ressort tendu (76), l'extrémité inférieure de ce ressort étant accrochée au bras de levier (62).

9. Appareil (10) de commande automatique d'arrosage, selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif thermostatique (102104-106) sensible au rayonnement solaire de l'appareil comporte 35 un doigt mobile (106), pourvu d'un ressort de rappel (108), disposé audessus du bras de levier (62), ce dispositif thermostatique étant, sous l'action de ce rayonnement, adapté à pousser ce doigt (106) jusqu'à pouvoir empêcher ce bras (62) de prendre une position haute extrême.