WO2019170891A1 - Système d'arrosage actif et intelligent - Google Patents

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WO2019170891A1
WO2019170891A1 PCT/EP2019/055913 EP2019055913W WO2019170891A1 WO 2019170891 A1 WO2019170891 A1 WO 2019170891A1 EP 2019055913 W EP2019055913 W EP 2019055913W WO 2019170891 A1 WO2019170891 A1 WO 2019170891A1
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WO
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watering
water
controller
pump
supply circuit
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/055913
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English (en)
Inventor
Julien FERRERO
Original Assignee
Liebearth Sas
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/30—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
    • B05B1/3093—Recirculation valves, i.e. the valve element opens a passage to the nozzle and simultaneously closes at least partially a return passage the feeding means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G25/00—Watering gardens, fields, sports grounds or the like
    • A01G25/16—Control of watering
    • A01G25/167—Control by humidity of the soil itself or of devices simulating soil or of the atmosphere; Soil humidity sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/02—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area for controlling time, or sequence, of delivery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/08—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
    • B05B12/12—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to conditions of ambient medium or target, e.g. humidity, temperature position or movement of the target relative to the spray apparatus

Definitions

  • the present invention relates, in general, to a watering system, and more specifically relates to an active and intelligent watering system.
  • a pump injects pressurized water into a pipe network.
  • the pressure forces the watering nozzles present on the network to let out water and to water the zone of watering which they cover.
  • the measured humidity is considered homogeneous over the entire surface of the ground.
  • the humidity can vary depending on the location of different areas of the same land. It can vary, for example, depending on the porosity of the soil, its exposure to wind and sun, plant species present, and unevenness of slope.
  • the present invention relates to a simplified architectural watering system, taking into account the differences in the water requirement of the different watering zones of a ground to be watered, and in particular at the level of each watering nozzle, and to optimize its water consumption.
  • a watering system comprising a main water supply circuit which comprises: first and second ends, the first end comprising a water inlet and the second end being closed; a pump configured to circulate water in the main supply circuit from the first end to the second end; one or more watering nozzles each for watering a watering zone; a controller associated with at least one watering nozzle, preferably a watering nozzle, the controller being configured to collect one or more information related to the water need of the watering zone of said watering nozzle to which it is partner; and an electronic master controller configured to control the operation of the pump and controller based on the information collected by the controller.
  • the second end is closed by a reversible closure means configured for the selective passage of water, the master controller being configured to control the operation of said shutter means.
  • the first and second ends of the main water supply circuit can be connected by a buffer tank capable of constituting a water reserve.
  • each watering nozzle is associated with a controller of its own.
  • At least one watering nozzle comprises a reversible sealing means for the selective passage of water to the watering zone intended to be watered by said watering nozzle, the electronic control device master configured to control the operation of the shutter means of said watering nozzle via the controller.
  • At least one controller may comprise a humidity sensor able to determine a humidity value of the watering zone of the watering nozzle with which it is associated.
  • the master electronic control device is configured to control the operation of the pump and the controller (s) according to one or more information collected by the master controller.
  • At least one controller may comprise a flow meter capable of calculating the quantity of water watered by the watering nozzle with which it is associated.
  • the master electronic control device may be configured to perform predictive calculations on the amount of water to be supplied to each watering nozzle based on the information collected by the controller to which the watering nozzle is associated.
  • the master electronic control device is configured to perform predictive calculations on the quantity of water to be supplied to each watering nozzle according to one or more of: a humidity value of the zone to be watered, meteorological data, data related to the capacity of the soil of the watering area to be dried, the time of day (day / night), the water requirement of plant species present in the watering zone, wind exposure, sun exposure, porosity, use and the value of the soil slope of the watering area.
  • each controller comprises a battery.
  • each controller may comprise a bypass circuit arranged in parallel with the main water supply circuit and comprising a turbine for recharging the battery of the controllers, and a reversible sealing means for the selective passage of water. from the pump to the main supply circuit or water from the pump to the bypass circuit, the master control electronic device being configured to control the operation of the controller shutter means.
  • At least one watering nozzle comprises a reversible sealing means for the selective passage of water to the watering zone intended to be watered by said watering nozzle, the reversible sealing means for the selective passage of water to the watering zone and the reversible sealing means for the selective passage of water from the pump to the main water supply circuit or to the bypass circuit forming a means single closure means, the single sealing means comprising a cylinder pivotable in the main water supply circuit, the cylinder comprising a plurality of holes configured to allow the selective passage of water from the pump to the nozzle to the main water supply circuit and / or to the branch circuit according to the position of the cylinder in the main water supply circuit.
  • the watering system may comprise a plurality of watering nozzles and a reversible sealing means for the selective passage of water to the watering zones intended to be watered by said nozzles.
  • the reversible sealing means comprising a cylinder pivotable in the main water supply circuit, the cylinder comprising a plurality of holes configured to allow the selective passage of water from the pump to one or more watering nozzles alternatively, depending on the position of the cylinder in the main water supply circuit.
  • each controller comprises a battery and a branch circuit arranged in parallel with the main water supply circuit and comprising a turbine for recharging the battery of the controllers, the reversible shutter means being configured to further enable the Selective passage of water from the pump to the branch circuit.
  • each controller may further comprise a reversible sealing means for the selective passage of water from the pump along the main circuit towards the second end of the irrigation system.
  • controllers and the master electronic control device are able to communicate via a wireless connection.
  • FIG. 1 illustrates a first embodiment of a watering system according to the invention, comprising two watering nozzles each associated with a controller, the system being represented in passing mode;
  • FIG. 1 shows the watering system shown in Figure 1 in watering mode
  • FIG. 3 shows the watering system shown in Figure 1 in charge mode
  • FIG. 4 is a simplified view of a second embodiment of a watering system according to the invention, comprising nine watering nozzles each associated with a controller;
  • FIG. 5 illustrates a third embodiment of a sprinkler system according to the invention.
  • FIG. 6 illustrates a fourth embodiment of a sprinkler system according to the invention.
  • FIGS 1 to 3 illustrate a sprinkler system 1 according to a first embodiment of the invention.
  • the irrigation system 1 comprises a main water supply circuit 2.
  • the circuit can be formed by a plurality of pipes whose architecture can be adapted according to the arrangement of the ground on which the watering system is installed.
  • the main water supply circuit 2 comprises first and second ends, respectively 3 and 4.
  • the first end 3 comprises a water inlet.
  • the second end 4 is closed.
  • the water supply feeds the main supply circuit 2 with water, moving the first end 3 towards the second end 4 by a pump 5.
  • the second end 4 is closed by a reversible closure means 6.
  • the reversible sealing means 6 allows the passage of water selectively.
  • the sealing means 6 is a solenoid valve.
  • one or more watering nozzles are arranged on the main supply circuit 2 between the pump 5 and the shutter means 6. Each watering nozzle is intended for watering a watering zone. ground to water.
  • the watering system according to the embodiment of Figures 1 to 3 comprises two spray nozzles.
  • the nozzles shown are identical and therefore bear the same reference numeral 7.
  • the spray nozzles 7 are preferably rotary, for example, sprinkler type.
  • the watering nozzles 7 each comprise a reversible closure means 8 for the selective passage of water to the watering zone that the nozzle is intended to water, for example a solenoid valve. It is thus possible to control the passage of water through each watering nozzle 7 comprising a reversible closure means 8.
  • These spray nozzles 7 can therefore be controlled from independently of one another, which advantageously makes it possible to independently control the watering of each of the watering zones associated with these watering nozzles 7.
  • At least one watering nozzle is associated with a controller, preferably a watering nozzle per controller, configured to collect water-related information from the watering zone of the watering nozzle with which it is associated .
  • the controller is an active on-board device, arranged at the level of the area to be watered, and making it possible to directly collect information on the watering zone of the watering nozzles 7.
  • each watering nozzle 7 is further associated with a controller of its own.
  • the controllers illustrated are identical and therefore carry the same reference numeral 9.
  • the controllers 9 may comprise a flow meter 10 capable of calculating the quantity of water watered by the watering nozzle with which it is associated, a humidity sensor 11 able to determine a humidity value of the watering zone. of the watering nozzle with which it is associated, as well as an on-board electronic circuit 12 for its operation.
  • the closing means 8 of the watering nozzles 7 are preferably also integrated in the controllers 9.
  • the irrigation system 1 also comprises an electronic master control device 13 configured to control the operation of the pump 5 and the controllers 9 according to the information collected by the controller 9.
  • the master electronic control device 13 is also configured to control the operation of the shutter means 8 of the watering nozzles 7 via the controllers 9.
  • the sprinkler system may be provided with electrical cables for connecting the controllers 9 to an electrical outlet.
  • the controllers each have a battery 14 and a branch circuit 15 arranged in parallel with the water supply circuit. 2 and a charge controller 16.
  • a turbine 17, for charging the battery 14 of the controllers 9, is provided on each branch circuit 15.
  • controllers 9 illustrated each comprise a reversible closure means 18, for example a three-way solenoid valve, for the selective passage of water from the pump 5 to the main supply circuit 2 or water from the pump 5 to the branch circuit 15.
  • the master control electronic device 13 is configured to control the operation of the shutter means 18 of the controllers 9.
  • controllers 9 and the master control device 13 are able to communicate via a wireless connection.
  • the watering system 1 illustrated preferably comprises a switching device 19 advantageous for switching the watering system 1 of a passing mode in which the latter does not water the watering zones, to a charge mode in which the batteries 14 of the controllers 9 of the irrigation system 1 illustrated are reloaded.
  • the switching device 19 preferably comprises a buffer tank 20 capable of constituting a reserve of water, connecting the first and second ends 3 and 4, so that the water flowing in the water supply circuit 2 can form a loop.
  • the switching device 19 illustrated also comprises an onboard electronic circuit not shown and a flowmeter 21 capable of calculating the flow rate of the water entering the pump 5.
  • the buffer tank 20 may comprise a window for controlling the level of water in the tank, a drain screw, a power supply of the pump 4 and an electronic controller not shown.
  • Figure 1 illustrates the watering system 1 in passing mode.
  • the shutter means 8 of the spray nozzles 7 prevent the passage of water outside the nozzles to the watering zones.
  • the closure means 18 prohibit the passage of water to the bypass circuits 15.
  • the closure means 6 of the second end 4 of the main water supply circuit 2 allows the passage of water from the controllers 9 to the pump 5, by the way, in the illustrated example, by the buffer tank 20.
  • water can circulate in a loop in the main water supply circuit 2, from the water inlet to the buffer tank 20, as indicated by the directional arrow 22.
  • the controllers 9 collect one or more information related to the need for water in the watering zone of the nozzles 7, and in particular of each watering nozzle 7.
  • the controllers 9 of the watering system 1 illustrated check, for example every quarter of an hour, the soil moisture level of the watering zone with which they are associated, and transmit this information to the master controller 13.
  • the master electronic control device 13 is configured to control the operation of the pump 5 and the controllers 9, that is to say the triggering of the watering, according to the information collected by the controllers 9. Thus, the device The master controller 13 analyzes the information from the controllers 9 to determine whether the watering system 1 should be switched to a watering mode.
  • controllers 9 it will be possible for only a part of the controllers 9 to be connected to the master control device 13 and to use the other part of the controllers 9 as a relay for communicating with the master control device 13.
  • the master electronic control device 13 is also configured to control the operation of the watering according to one or more information collected by itself such as, for example, meteorological data, particularly related to precipitation on the watering zone associated with nozzles 7, data relating to the capacity of the soil of the watering zone to be dried, the time of day (day / night) or more precisely the hour, the water requirement of plant species present on the watering area, the exhibition in the wind, the exposure to the sun, the porosity, the use or the value of the slope of the soil of the watering zone covered by each watering nozzle 7.
  • meteorological data particularly related to precipitation on the watering zone associated with nozzles 7
  • data relating to the capacity of the soil of the watering zone to be dried the time of day (day / night) or more precisely the hour
  • the water requirement of plant species present on the watering area the exhibition in the wind
  • the exposure to the sun the porosity
  • the master control device 13 also performs predictive calculations on the quantity of water to be supplied to each watering nozzle according to the information collected by the controllers 9 such that, in the example illustrated, the value of humidity of the watering areas but also, for example, meteorological data, particularly related to precipitation, data related to the capacity of the soil of the watering area to be dried, the time of day (day / night) or more precisely the time, the need for water of plant species present in the watering zone, the exposure to the wind, the exposure to the sun, the porosity, the use and the value of the slope of the soil of the watering area.
  • meteorological data particularly related to precipitation
  • data related to the capacity of the soil of the watering area to be dried the time of day (day / night) or more precisely the time, the need for water of plant species present in the watering zone, the exposure to the wind, the exposure to the sun, the porosity, the use and the value of the slope of the soil of the watering area.
  • the master control device 13 may be configured to perform predictive calculations on the amount of water to be supplied to each irrigation zone covered by each watering nozzle as a function of the soil moisture content of the zone d watering, the rate of change of moisture, future precipitation, the water requirement of the plant species present on the watering zone and the time.
  • the predictive calculations thus make it possible to take into account external factors and in particular their evolution over time and, consequently, of the real water requirements of each zone watered by the watering nozzles 7 likely to evolve over time. It is thus possible to ensure a suitable watering volume for each watering nozzle 7 per day.
  • the flow meter 10 makes it possible to control the volume of watering delivered by each watering nozzle 7. It is then possible for the watering system 1 to control not only the watering time but the watering volume of each zone. watering, which optimizes watering by meeting the actual water needs of each watering area and saving water.
  • the data collected by the master controller 13 can be obtained by means of an internet connection, preferably wirelessly.
  • the master control device 13 illustrated is also preferably capable of calculating the amount of water to be supplied to each watering nozzle according to calculations predictive of the drying rate of the watering zones.
  • the master control device 13 determines that the watering by the irrigation system 1 must be triggered, it orders the controllers 9 to switch to watering mode and preferably indicates to them the quantity of water that each nozzle of watering 7 must deliver to the watering zone with which it is associated.
  • each controller 9 positions, under the command of the master control device 13, the closure means 8 so as to allow the passage of the water from the pump 5 to the watering zone of the watering nozzles 7, and the sealing means 18 so as to allow the passage of water from the pump 5 to the main water supply circuit 2 and not to the branch circuit 15, if this was not the case.
  • the switching device 19 positions the sealing means 6 so as to close the second end 4.
  • the master control device 13 can then control the operation of the pump 5, which is in the example shown carried out by means of the switching device 19 which supplies the power supply of the pump 5.
  • the pump 5 puts the water in motion from the water inlet to the second end 4 closed by the closure means 6.
  • the second end 4 being closed, the resulting pressure in the main water supply circuit 2 pushes the water out through the spray nozzles 7.
  • the path of the water in the irrigation system 1 in irrigation mode is illustrated by the directional arrow 23.
  • the switching device 19 monitors the flow of water entering and the pressure in real time in the main supply circuit 2 and in particular in the first end 3 of the main water supply circuit 2 to using the flowmeter 21, and indicates to the master electronic control device 13 the number of watering nozzles 7 that can be opened simultaneously.
  • the master control device 13 orders the alternating opening of the nozzles or groups of nozzles 7. If the available flow required for watering a watering zone by a watering nozzle 7 is no longer sufficient to ensure proper watering, the master electronic control device 13 orders the controller 9 to temporarily stop watering by this nozzle 7 until another nozzle 7 has finished watering.
  • the quantity of water delivered by the watering nozzles 7 is measured in real time by means of the flowmeter 10 of the controllers 9 which automatically switch to the on mode when the quantity indicated by the master control electronic device 13 is reached.
  • the controllers 9 transmit the charge level of their battery 14 to the master control device 13 by means, in this example, of the charge controller 16.
  • the master control device 13 determines that the recharge of the batteries 14 of the controllers 9 of the irrigation system 1 must be triggered, it orders the controllers 9 to switch to charge mode and preferably indicates to it the duration during which it must stay in charge mode before automatically switching back to standby mode.
  • each controller 9 positions, under the order of the master control device 13, the closure means 8 so as to prohibit the passage of water from the pump 5 to the watering zone of the watering nozzles 7, and the sealing means 18 so as to allow the passage of water from the pump 5 to the branch circuit 15, if such was not the case.
  • closure means 6 is positioned, in this example by the switching device 19, so as to allow the passage of water through the second end 4.
  • the master control device 13 then controls the operation of the pump 5, which is in the example shown, carried out by means of the switching device 19.
  • the pump 5 sets the water in motion from the water inlet to the second end 4.
  • the water circulates in the bypass circuits 15 and triggers the operation of the turbines 17, causing the recharging of the batteries 14 of the controllers 9.
  • the buffer tank 20 connecting the first and second ends of the main water supply circuit 2 offers the possibility of recharging the batteries 14 without water consumption.
  • the configuration of the watering system 1 in charge mode is similar to a closed circuit and the circulating water forms a loop.
  • the path of water in the watering system 1 in charge mode is illustrated by the directional arrow 24.
  • FIG. 4 illustrates a watering system 25 according to a second embodiment of the invention.
  • the sprinkler system differs from the sprinkler system 1 in that it comprises twelve nozzles.
  • FIG. 4 illustrates an arrangement of the nozzles 7, each associated with a controller 9.
  • the watering nozzles 7 can be distributed over several branches of the water supply circuit 2 arranged in parallel. As shown by way of example, the watering system 1 comprises four groups of three watering nozzles 7 each associated with a controller 9, each group being arranged on a branch 2a, 2b, 2c and 2d of the supply circuit in main water 2.
  • a watering system comprising a number of different nozzles of two or twelve, adapted to the size of the ground to be watered.
  • the sprinkler system comprises a plurality of nozzles 6 associated with the same controller 8 or one or more nozzles not associated with a controller.
  • reversible closure means 8 for the selective passage of water towards the watering zone intended to be watered by the watering nozzle 7 as well as the means of watering.
  • reversible shutter 18 for the selective passage of water from the pump 5 to the main water supply circuit 2 or to the branch circuit 15, are replaced by a single closure means 27.
  • a watering system 26 comprising such a single closure means 27 is illustrated in FIG. 5.
  • the closure means 27 represented advantageously comprises a cylinder 28 able to pivot in the main water supply circuit 2, preferably by means of an electric motor 29.
  • the cylinder 28 further comprises a plurality of holes configured to allow the passage of water from the pump 5 to the spray nozzle 7, to the main water supply circuit. 2 and to the branch circuit 15.
  • the position of the holes relative to each other is chosen so as to selectively allow the passage of water from the pump 5 to the spray nozzle 7, to the main water supply circuit 2 and to the circuit bypass 15, as a function of the positioning of the cylinder 28, for the passage of the watering system 26 to the watering mode, the passing mode or the load mode under the order of the master control electronic device 13.
  • the sprinkler system 26 is shown in the on mode. In this positioning of the cylinder, a hole of the cylinder is arranged to allow the passage of water from the pump to the main water supply circuit 2. In contrast, the passage to the watering nozzle 7 and the passage to the bypass circuit 15 are closed by the cylinder 28.
  • a watering system 30 may comprise a plurality of watering nozzles 7, advantageously six watering nozzles 7, and a reversible shutter means 31 or "flute valve" For the selective passage of water from the pump 5 to the watering zones intended to be watered by said watering nozzles 7.
  • the sprinkler system 30 comprises a different number of six spray nozzles 7, for example four or five.
  • the reversible sealing means 31 comprises a cylinder 32 adapted to pivot in the main water supply circuit 2, preferably by means of an electric motor 34.
  • the cylinder 32 includes a plurality of holes configured to allow the selective passage of water from the pump 5 to one or more of the coolant nozzles 7, alternatively, depending on the position of the cylinder 32 in the cooling circuit. main water supply 2.
  • the cylinder 32 allows the selective passage of water to only one of the spray nozzles 7 simultaneously.
  • Such a configuration can be provided in a wired or non-wired sprinkler system.
  • the spraying system 30 is non-wired and the controllers 9 of the spraying system 30 each comprise a battery 14 and a branch circuit 15 arranged in parallel with the water supply circuit. 2. Controllers 9 preferably also include a charge controller 16.
  • the reversible sealing means 31 is configured to further allow the selective passage of water from the pump 5 to the branch circuit 15.
  • each controller 9 will also be possible for each controller 9 to further comprise a reversible closing means 33 for the selective passage of water coming from the pump 5 along the main circuit 2 towards the second end 4. of the irrigation system 30, for example to go to an adjoining controller 9.
  • the reversible sealing means 33 is a solenoid valve.
  • the flowmeter 10 is arranged upstream of the reversible closure means 31 for the selective passage of water from from the pump 5 to the watering zones intended to be watered by said watering nozzles 7.
  • the cylinder 32 of the reversible closure means 31 may be pivoted to a plurality of positions the number of which depends on the number of watering nozzles 7, in this example six positions, where each position allows the passage of water to the watering zone of only one of the plurality of irrigation nozzles of the controller 9.
  • an additional position blocks the passage to the watering zone of all the watering nozzles 7 the controller 9.
  • the reversible closure means 33 here a solenoid valve, for the selective passage of water from the pump 5 along the main circuit 2 towards the second end 4, is preferably positioned to allow the water passage towards the second end 4 and, preferably, to the next controller 9.
  • the reversible closure means 33 here a solenoid valve, for the selective passage of water from the pump 5 along the main circuit 2 towards the second end 4
  • the reversible closure means 33 is preferably positioned to allow the water passage towards the second end 4 and, preferably, to the next controller 9.
  • the reversible closing means 3 1 for the selective passage of water from the pump 5 to the watering zones can block the passage of water to the watering zone of the all of the watering nozzles 7 but allow the passage of water to the branch circuit 15.
  • the reversible sealing means 33 here a solenoid valve, for the selective passage of water from the pump 5 along. of the main circuit 2 towards the second end 4, is preferably positioned to block the passage of water. This will force the passage of water to the bypass circuit 15 and switch the watering system 30 charging mode of the battery 14 of the controllers 9.
  • the reversible sealing means 3 1 for the selective passage of water from the pump 5 to the watering zones can block the passage of water at a time to the bypass circuit if the sprinkler system 30 is provided, and to all of the sprinkler nozzles 7.
  • the reversible sealing means 33 here a solenoid valve, for the selective passage of water from the pump 5 along the main circuit 2 towards the second end 4, is preferably positioned to block the passage of water. This last position advantageously makes it possible to detect a possible leak of water in the irrigation system 30 by blocking the controllers 9.
  • the master electronic control device 13 can be configured to control the operation of the reversible closing means 3 1 for the selective passage of water from the pump 5 to the watering zones intended to be watered by said nozzles. watering 7 and / or to the branch circuit 15.
  • Each watering nozzle 7 which is associated with a controller 9 and comprising a reversible closure means 8, 27, 3 1 for the selective passage of water to the watering zone with which it is associated can thus be controlled independently.
  • the watering systems 1, 25, 26 and 30 illustrated thus make it possible to best adapt the watering of a ground according to properties specific to the area to be watered, while achieving considerable water savings.
  • the watering systems 1, 25, 26 and 30 will be particularly advantageous for watering a golf course whose lawn requires obtaining multiple colors according to its function (fairway, rough, etc.). .
  • the non-wired embodiment in which the master control device 13, the controllers 9 and the switching device 19 communicate via a wireless connection, makes it possible to control the remote watering.
  • this embodiment allows the master electronic control device 13 to be disposed within a house.

Landscapes

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  • Soil Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Environmental Sciences (AREA)
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  • Fire-Extinguishing By Fire Departments, And Fire-Extinguishing Equipment And Control Thereof (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

Système d'arrosage, comprenant un circuit d'alimentation en eau principal (2) qui comporte: des première et deuxième extrémités (3, 4), la première extrémité (3) comprenant une arrivée d'eau et la deuxième extrémité (4) étant obturée; une pompe (5) configurée pour faire circuler l'eau dans le circuit d'alimentation en eau principal (2) de la première extrémité (3) vers la deuxième extrémité (4); une ou plusieurs buses d'arrosage (7) chacune destinée à l'arrosage d'une zone d'arrosage; un contrôleur (9) associé à au moins une buse d'arrosage (7), le contrôleur (9) étant configuré pour collecter une ou plusieurs informations liées au besoin en eau de la zone d'arrosage de ladite buse d'arrosage (7) à laquelle il est associé; et un dispositif électronique de commande maître (13) configuré pour commander le fonctionnement de la pompe (5) et du contrôleur (9) en fonction des informations collectées par le contrôleur (9).

Description

Système d’arrosage actif et intelligent
La présente invention se rapporte, de manière générale, à un système d'arrosage, et concerne, plus précisément, un système d'arrosage actif et intelligent.
Dans les systèmes d’arrosage actuels, une pompe injecte de l’eau sous pression dans un réseau de tuyaux. La pression force les buses d’arrosage présentes sur le réseau à laisser s’échapper de l’eau et arroser la zone d’arrosage qu’ils couvrent.
Toutefois, la pression de la pompe n’étant pas infinie, seul un nombre limité de buses peuvent être prévues sur le réseau.
Dans le cas d’un terrain de grande surface, une solution consiste à répartir le nombre de buses d’arrosage en sous-réseaux qui seront actionnés alternativement pour finalement couvrir toute la surface à arroser.
En outre, la longueur de tuyau entre la buse et la pompe induit une perte de pression. Lorsque l’on dimensionne le réseau, il est ainsi nécessaire de prendre les chemins les plus courts pour s’assurer que toutes les buses soient soumises à une pression suffisante afin d’arroser convenablement l’intégralité de la surface du terrain à arroser.
Pour obtenir un arrosage homogène, il est également important de tenir compte des débits et des angles d’arrosage de chaque buse d’arrosage, impliquant par conséquent de multiplier les sous-réseaux.
C’est pourquoi l’architecture des réseaux connus est complexe et coûteuse, et nécessite de nombreux calculs préalablement à leur installation.
Pour pallier le manque d’homogénéité dans l’arrosage de différentes portions d’un terrain, et notamment pour s’assurer que la portion la moins arrosée reçoive assez d’eau, la plupart des systèmes actuels sur-arrosent, conduisant à une déperdition d’eau colossale. Le déclenchement de l’arrosage par certains systèmes dépend d’une valeur d’humidité mesurée par un capteur d’humidité disposé sur le terrain.
Le taux d’humidité mesuré est considéré comme homogène sur l’intégralité de la surface du terrain.
Or le taux d’humidité peut varier en fonction de la localisation des différentes zones d’un même terrain. Il peut varier, par exemple, en fonction de la porosité du sol, de son exposition au vent et au soleil, des espèces végétales présentes, et des inégalités de pente.
Cependant ces systèmes ne prennent pas en considération les gradients de besoin en eau du terrain, et n’adaptent donc pas la quantité d’eau à délivrer aux différentes zones du terrain.
La présente invention concerne un système d’arrosage d’architecture simplifiée, prenant en considération les différences de besoin en eau des différentes zones d’arrosage d’un terrain à arroser, et en particulier au niveau de chaque buse d’arrosage, et visant à optimiser sa consommation en eau.
Il est donc proposé un système d’arrosage comprenant un circuit d’alimentation en eau principal qui comporte : des première et deuxième extrémités, la première extrémité comprenant une arrivée d'eau et la deuxième extrémité étant obturée ; une pompe configurée pour faire circuler l’eau dans le circuit d’alimentation principal de la première extrémité vers la deuxième extrémité ; une ou plusieurs buses d’arrosage chacune destinée à l’arrosage d’une zone d'arrosage ; un contrôleur associé à au moins une buse d’arrosage, préférentiellement une buse d’arrosage, le contrôleur étant configuré pour collecter une ou plusieurs informations liées au besoin en eau de la zone d’arrosage de ladite buse d’arrosage à laquelle il est associé ; et un dispositif électronique de commande maître configuré pour commander le fonctionnement de la pompe et du contrôleur en fonction des informations collectées par le contrôleur.
De préférence, la deuxième extrémité est obturée par un moyen d'obturation réversible configuré pour le passage sélectif d'eau, le dispositif de commande maître étant configuré pour commander le fonctionnement dudit moyen d'obturation.
Selon un mode de réalisation, les première et deuxième extrémités du circuit d'alimentation en eau principal peuvent être raccordées par un bac tampon apte à constituer une réserve d’eau.
Avantageusement, chaque buse d’arrosage est associée à un contrôleur qui lui est propre.
De manière encore plus avantageuse, au moins une buse d’arrosage comprend un moyen d’obturation réversible pour le passage sélectif d’eau vers la zone d’arrosage destinée à être arrosée par la dite buse d’arrosage, le dispositif électronique de commande maître étant configuré pour commander le fonctionnement du moyen d'obturation de ladite buse d'arrosage par l’intermédiaire du contrôleur.
Selon une caractéristique, au moins un contrôleur peut comprendre un capteur d’humidité apte à déterminer une valeur d'humidité de la zone d’arrosage de la buse d’arrosage à laquelle il est associé.
Préférentiellement, le dispositif électronique de commande maître est configuré pour commander le fonctionnement de la pompe et du/des contrôleur(s) en fonction d’une ou plusieurs informations collectées par le dispositif de commande maître.
Selon une autre caractéristique, au moins un contrôleur peut comprendre un débitmètre apte à calculer la quantité d'eau arrosée par la buse d’arrosage à laquelle il est associé.
De plus, le dispositif électronique de commande maître peut être configuré pour effectuer des calculs prédictifs sur la quantité d’eau à fournir à chaque buse d’arrosage en fonction des informations collectées par le contrôleur auquel la buse d’arrosage est associée.
Avantageusement, le dispositif électronique de commande maître est configuré pour effectuer des calculs prédictifs sur la quantité d’eau à fournir à chaque buse d’arrosage en fonction d’une ou plusieurs informations parmi : une valeur d’humidité de la zone à arroser, des données météorologiques, des données liées à l’aptitude du sol de la zone d’arrosage à sécher, le moment de la journée (jour/nuit), le besoin en eau d’espèces végétales présentes sur la zone d’arrosage, l’exposition au vent, l'exposition au soleil, la porosité, l’usage et la valeur de la pente du so l de la zone d'arrosage.
De préférence, chaque contrôleur comprend une batterie.
De plus, chaque contrôleur peut comprendre un circuit de dérivation disposé en parallèle du circuit d’alimentation en eau principal et comprenant une turbine destinée au rechargement de la batterie des contrôleurs, et un moyen d'obturation réversible pour le passage sélectif de l’eau provenant de la pompe vers le circuit d’alimentation principal ou de l’eau provenant de la pompe vers le circuit de dérivation, le dispositif électronique de commande maître étant configuré pour commander le fonctionnement du moyen d’obturation du contrôleur.
Selon un mode de réalisation, au moins une buse d’arrosage comprend un moyen d'obturation réversible pour le passage sélectif d'eau vers la zone d'arrosage destinée à être arrosée par ladite buse d’arrosage, le moyen d'obturation réversible pour le passage sélectif d'eau vers la zone d'arrosage et le moyen d’obturation réversible pour le passage sélectif de l’eau provenant de la pompe vers le circuit d’alimentation en eau principal ou vers le circuit de dérivation formant un moyen d’obturation unique, le moyen d’obturation unique comprenant un cylindre apte à pivoter dans le circuit d’alimentation en eau principal, le cylindre comprenant une pluralité de trous configurés pour permettre le passage sélectif d’eau provenant de la pompe vers la buse d’arrosage, vers le circuit d’alimentation en eau principal et/ou vers le circuit de dérivation en fonction de la position du cylindre dans le circuit d’alimentation en eau principal.
Selon un autre mode de réalisation, le système d’arrosage peut comprendre une pluralité de buses d’arrosage et un moyen d'obturation réversible pour le passage sélectif d'eau vers les zones d'arrosage destinées à être arrosées par lesdites buses d’arrosage, le moyen d’obturation réversible comprenant un cylindre apte à pivoter dans le circuit d’alimentation en eau principal, le cylindre comprenant une pluralité de trous configurés pour permettre le passage sélectif d’eau provenant de la pompe vers l’une ou plusieurs des buses d’arrosage alternativement, en fonction de la position du cylindre dans le circuit d’alimentation en eau principal.
De préférence, chaque contrôleur comprend une batterie et un circuit de dérivation disposé en parallèle du circuit d’alimentation en eau principal et comprenant une turbine destinée au rechargement de la batterie des contrôleurs, le moyen d'obturation réversible étant configuré pour permettre en outre le passage sélectif de l’eau provenant de la pompe vers le circuit de dérivation.
Avantageusement, chaque contrôleur peut en outre comprendre un moyen d’obturation réversible pour le passage sélectif d’eau provenant de la pompe le long du circuit principal en direction de la deuxième extrémité du système d’arrosage.
De manière avantageuse, les contrôleurs et le dispositif électronique de commande maître sont aptes à communiquer par l'intermédiaire d'une connexion sans fil.
D’autres buts, avantages et caractéristiques ressortiront de la description qui va suivre, donnée à titre d’exemple purement illustratif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 illustre un premier mode de réalisation d’un système d’arrosage selon l’invention, comprenant deux buses d’arrosage chacune associée à un contrôleur, le système étant représenté en mode passant ;
- la figure 2 représente le système d’arrosage illustré à la figure 1 en mode arrosage;
- la figure 3 représente le système d’arrosage illustré à la figure 1 en mode charge ;
- la figure 4 est une vue simplifiée d’un deuxième mode de réalisation d’un système d’arrosage selon l’invention, comprenant neuf buses d’arrosage chacune associée à un contrôleur ; et
- la figure 5 illustre un troisième mode de réalisation d’un système d’arrosage selon l’invention.
- la figure 6 illustre un quatrième mode de réalisation d’un système d’arrosage selon l’invention.
Il est à noter que, sur les figures, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références. Ainsi, sauf mention contraire, de tels éléments disposent de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques.
Les figures 1 à 3 illustrent un système d’arrosage 1 selon un premier mode de réalisation de l’invention.
Le système d’arrosage 1 comprend un circuit d’alimentation en eau principal 2. Le circuit peut être formé par une pluralité de tuyaux dont l’architecture peut être adaptée en fonction de l'agencement du terrain sur lequel le système d’arrosage est installé.
Le circuit d'alimentation en eau principal 2 comprend des première et deuxième extrémités, respectivement 3 et 4. La première extrémité 3 comprend une arrivée d’eau. La deuxième extrémité 4 est obturée.
L'arrivée d'eau alimente le circuit d’alimentation principal 2 en eau, mise en mouvement de la première extrémité 3 vers la deuxième extrémité 4 par une pompe 5.
Dans l'exemple illustré, la deuxième extrémité 4 est obturée par un moyen d'obturation 6 réversible. Le moyen d'obturation 6 réversible autorise le passage de l’eau de façon sélective. Avantageusement, le moyen d’obturation 6 est une électrovanne.
De plus, une ou plusieurs buses d’arrosage sont disposées sur le circuit d’alimentation principal 2 entre la pompe 5 et le moyen d’obturation 6. Chaque buse d’arrosage est destinée à l’arrosage d’une zone d'arrosage du terrain à arroser.
Le système d’arrosage selon l’exemple de réalisation des figures 1 à 3 comprend deux buses d’arrosage. Les buses représentées sont identiques et portent par conséquent la même référence numérique 7. Les buses d’arrosage 7 sont avantageusement rotatives, par exemple, de type asperseur.
De préférence, les buses d’arrosage 7 comprennent chacune un moyen d’obturation 8 réversible pour le passage sélectif d’eau vers la zone d’arrosage que la buse est destinée à arroser, par exemple une électrovanne. Il est ainsi possible de contrôler le passage d’eau au travers de chaque buse d’arrosage 7 comprenant un moyen d’obturation 8 réversible. Ces buses d’arrosage 7 peuvent donc être contrôlées de manière indépendante les unes des autres, ce qui permet avantageusement de contrôler indépendamment l’arrosage de chacune des zones d’arrosage associées à ces buses d’arrosage 7.
Au moins une buse d’arrosage est associée à un contrôleur, de préférence une buse d’arrosage par contrôleur, configuré pour collecter des informations liées au besoin en eau de la zone d’arrosage de la buse d’arrosage à laquelle il est associé. Le contrôleur est un dispositif embarqué actif, disposé au niveau de la zone à arroser, et permettant de collecter directement des informations sur la zone d’arrosage des buses d’arrosage 7.
De manière avantageuse, chaque buse d’arrosage 7 est en outre associée à un contrôleur qui lui est propre. Les contrôleurs illustrés sont identiques et portent par conséquent la même référence numérique 9.
Les contrôleurs 9 peuvent comprendre un débitmètre 10 apte à calculer la quantité d'eau arrosée par la buse d'arrosage à laquelle il est associé, un capteur d’humidité 1 1 apte à déterminer une valeur d'humidité de la zone d'arrosage de la buse d'arrosage à laquelle il est associé, ainsi qu’un circuit électronique embarqué 12 pour son fonctionnement. Les moyens d’obturation 8 des buses d'arrosage 7 sont, de préférence, également intégrés aux contrôleurs 9.
Le système d’arrosage 1 comprend également un dispositif électronique de commande maître 13 configuré pour commander le fonctionnement de la pompe 5 et des contrôleurs 9 en fonction des informations collectées par le contrôleur 9.
De préférence, le dispositif électronique de commande maître 13 est également configuré pour commander le fonctionnement du moyen d'obturation 8 des buses d'arrosage 7 par l’intermédiaire des contrôleurs 9.
Selon un mode de réalisation non représenté, filaire, le système d’arrosage peut être pourvu de câbles électriques destinés à raccorder les contrôleurs 9 à une prise électrique.
Plus avantageusement, dans le mode de réalisation illustré qui est non filaire, les contrôleurs possèdent chacun une batterie 14 et un circuit de dérivation 15 disposé en parallèle du circuit d’alimentation en eau principal 2 ainsi qu’un contrôleur de charge 16. Une turbine 17, destinée au rechargement de la batterie 14 des contrôleurs 9, est prévue sur chaque circuit de dérivation 15.
De plus, les contrôleurs 9 illustrés comprennent chacun un moyen d'obturation 18 réversible, par exemple une électrovanne trois voies, pour le passage sélectif de l’eau provenant de la pompe 5 vers le circuit d’alimentation principal 2 ou de l’eau provenant de la pompe 5 vers le circuit de dérivation 15. Le dispositif électronique de commande maître 13 est configuré pour commander le fonctionnement du moyen d'obturation 18 des contrôleurs 9.
Selon des modes de réalisation alternatifs, on pourra envisager de remplacer l’électrovanne trois voies par une électrovanne simple ou tout autre moyen adapté.
Dans l’exemple illustré, les contrôleurs 9 et le dispositif de commande maître 13 sont aptes à communiquer par l’intermédiaire d’une connexion sans fil.
En outre, le système d’arrosage 1 illustré comprend, de préférence, un dispositif d’aiguillage 19 avantageux pour le basculement du système d’arrosage 1 d’un mode passant dans lequel ce dernier n’arrose pas les zones d’arrosage, vers un mode charge dans lequel les batteries 14 des contrôleurs 9 du système d’arrosage 1 illustré sont rechargées.
Le dispositif d'aiguillage 19 comprend de préférence un bac tampon 20 apte à constituer une réserve d’eau, raccordant les première et deuxième extrémités 3 et 4, de sorte que l'eau circulant dans le circuit d'alimentation en eau 2 puisse former une boucle. Le dispositif d'aiguillage 19 illustré comprend également un circuit électronique embarqué non représenté et un débitmètre 21 apte à calculer le débit de l’eau entrant dans la pompe 5.
Le bac tampon 20 peut comprendre un hublot pour contrôler le niveau d’eau dans le bac, une vis de vidange, une prise d’alimentation de la pompe 4 ainsi qu’un contrôleur électronique non représentés.
La figure 1 illustre le système d’arrosage 1 en mode passant.
Les moyens d’obturation 8 des buses d’arrosage 7 interdisent le passage d’eau à l’extérieur des buses vers les zones d’arrosage. Les moyens d’obturation 18 interdisent le passage d’eau vers les circuits de dérivation 15. Enfin, le moyen d’obturation 6 de la deuxième extrémité 4 du circuit d'alimentation en eau principal 2 autorise le passage d’eau des contrôleurs 9 vers la pompe 5 , en passant, dans l’exemple illustré, par le bac tampon 20.
Dans cette configuration, de l’eau peut circuler en boucle dans le circuit d’alimentation en eau principal 2, de l’arrivée d’eau jusqu’au bac tampon 20, comme cela est indiqué par la flèche directionnelle 22.
Les contrôleurs 9 collectent une ou plusieurs informations liées au besoin en eau de la zone d’arrosage des buses 7, et en particulier de chaque buse d’arrosage 7. Dans l’exemple illustré, les contrôleurs 9 du système d’arrosage 1 illustré vérifient, par exemple tous les quarts d’heure, le niveau d’humidité du sol de la zone d’arrosage à laquelle ils sont associés, et transmettent cette information au dispositif de commande maître 13.
Le dispositif électronique de commande maître 13 est configuré pour commander le fonctionnement de la pompe 5 et des contrôleurs 9, c’est-à-dire le déclenchement de l’arrosage, en fonction des informations collectées par les contrôleurs 9. Ainsi, le dispositif de commande maître 13 analyse les informations provenant des contrôleurs 9 afin de déterminer si le système d’arrosage 1 doit être basculé vers un mode arrosage.
Dans un autre mode de réalisation, on pourra prévoir qu’une partie seulement des contrôleurs 9 soit reliée au dispositif de commande maître 13 et utilise l’autre partie des contrôleurs 9 comme relais pour communiquer avec le dispositif de commande maître 13.
De préférence, le dispositif électronique de commande maître 13 est également configuré pour commander le fonctionnement de l’arrosage en fonction d’une ou plusieurs informations collectées par lui-même telles que, par exemple, des données météorologiques, notamment liées aux précipitations sur la zone d’arrosage associée aux buses 7, des données liées à l’aptitude du sol de la zone d’arrosage à sécher, le moment de la journée (jour/nuit) ou plus précisément l’heure, le besoin en eau d'espèces végétales présentes sur la zone d'arrosage, l'exposition au vent, l'exposition au soleil, la porosité, l’usage ou encore la valeur de la pente du sol de la zone d'arrosage couverte par chaque buse d’arrosage 7.
Avantageusement, le dispositif de commande maître 13 effectue en outre des calculs prédictifs sur la quantité d’eau à fournir à chaque buse d’arrosage en fonction des informations collectées par les contrôleurs 9 telles que, dans l’exemple illustré, la valeur d’humidité des zones d’arrosage mais aussi, par exemple, des données météorologiques, notamment liées aux précipitations, des données liées à l’aptitude du so l de la zone d’arrosage à sécher, le moment de la journée (jour/nuit) ou plus précisément l’heure, le besoin en eau d'espèces végétales présentes sur la zone d'arrosage, l'exposition au vent, l'exposition au soleil, la porosité, l’usage et la valeur de la pente du sol de la zone d'arrosage.
Préférentiellement, le dispositif de commande maître 13 peut être configuré pour effectuer des calculs prédictifs sur la quantité d’eau à fournir à chaque zone d’arrosage couverte par chaque buse d’arrosage en fonction du taux d’humidité du sol de la zone d’arrosage, du taux de variation de l’humidité, des précipitations à venir, du besoin en eau des espèces végétales présentes sur la zone d’arrosage et de l’heure.
Les calculs prédictifs permettent ainsi de tenir compte des facteurs extérieurs et notamment leur évolution au cours du temps et, par conséquent, des besoins réels en eau de chaque zone arrosée par les buses d’arrosage 7 susceptible d’évoluer au cours du temps. Il est ainsi possible d’assurer un volume d’arrosage adapté à chaque buse d’arrosage 7 par jour.
Le débitmètre 10 permet de contrôler le volume d’arrosage délivré par chaque buse d’arrosage 7. Il est alors possible pour le système d’arrosage 1 de contrôler non plus seulement le temps d’arrosage mais le volume d’arrosage de chaque zone d’arrosage, ce qui permet d’optimiser l’arrosage en répondant aux besoins réels en eau de chaque zone d’arrosage et en réalisant des économies d’eau.
Les données collectées par le dispositif de commande maître 13 peuvent être obtenues au moyen d’une connexion internet, avantageusement, sans fil. Le dispositif de commande maître 13 illustré est aussi, de préférence, apte à calculer la quantité d’eau à fournir à chaque buse d’arrosage en fonction de calculs prédictifs sur la vitesse de séchage des zones d’arrosage.
Lorsque le dispositif de commande maître 13 détermine que l’arrosage par le système d’arrosage 1 doit être déclenché, il ordonne aux contrôleurs 9 de basculer en mode arrosage et leur indique, de préférence, la quantité d’eau que chaque buse d’arrosage 7 doit délivrer à la zone d'arrosage à laquelle elle est associée.
Comme cela est représenté à la figure 2 illustrant le système d’arrosage 1 en mode arrosage, chaque contrôleur 9 positionne, sous l’ordre du dispositif de commande maître 13 , le moyen d’obturation 8 de manière à autoriser le passage de l’eau provenant de la pompe 5 vers la zone d'arrosage des buses d’arrosage 7, et le moyen d’obturation 18 de manière à autoriser le passage de l’eau provenant de la pompe 5 vers le circuit d’alimentation en eau principal 2 et non vers le circuit de dérivation 15 , si tel n’était pas le cas.
De plus, dans cet exemple, le dispositif d'aiguillage 19 positionne le moyen d’obturation 6 de manière à obturer la deuxième extrémité 4.
Le dispositif de commande maître 13 peut alors commander le fonctionnement de la pompe 5 , qui est dans l'exemple représenté effectué par l’intermédiaire du dispositif d’aiguillage 19 qui alimente la prise d’alimentation de la pompe 5.
La pompe 5 met l’eau en mouvement de l’arrivée d’eau vers la deuxième extrémité 4 obturée par le moyen d’obturation 6. La deuxième extrémité 4 étant obturée, la pression résultante dans le circuit d'alimentation en eau principal 2 pousse l'eau à sortir par les buses d'arrosage 7.
Le trajet de l’eau dans le système d’arrosage 1 en mode arrosage est illustré par la flèche directionnelle 23.
Dans l’exemple illustré, le dispositif d’aiguillage 19 surveille le débit d’eau entrant et la pression en temps réel dans le circuit d’alimentation principal 2 et notamment dans la première extrémité 3 du circuit d’alimentation en eau principal 2 à l’aide du débitmètre 21 , et indique au dispositif électronique de commande maître 13 le nombre de buses d’arrosage 7 qui peuvent être ouvertes simultanément.
Si le débit de la pompe n’est pas suffisant pour ouvrir toutes les buses d’arrosage 7 du système d’arrosage 1 simultanément, le dispositif de commande maître 13 ordonne l’ouverture alternée des buses ou de groupes de buses 7. Si le débit disponible nécessaire pour l’arrosage d’une zone d’arrosage par une buse d’arrosage 7 n’est plus suffisant pour assurer un arrosage correct, le dispositif électronique de commande maître 13 ordonne au contrôleur 9 de stopper temporairement l’arrosage par cette buse 7 jusqu’à ce qu’une autre buse 7 ait fini d’arroser.
La quantité d’eau délivrée par les buses d’arrosage 7 est mesurée en temps réel au moyen du débitmètre 10 des contrôleurs 9 qui basculent automatiquement vers le mode passant lorsque la quantité indiquée par le dispositif électronique de commande maître 13 est atteinte.
Par ailleurs, lorsque le système d’arrosage est en mode passant, les contrôleurs 9 transmettent le niveau de charge de leur batterie 14 au dispositif de commande maître 13 au moyen, dans cet exemple, du contrôleur de charge 16.
Lorsque le dispositif de commande maître 13 détermine que la recharge des batteries 14 des contrôleurs 9 du système d’arrosage 1 doit être déclenché, il ordonne aux contrôleurs 9 de basculer en mode charge et lui indique, de préférence, la durée pendant laquelle il doit rester en mode charge avant de repasser automatiquement en mode passant.
Comme cela est représenté à la figure 3 illustrant le système d’arrosage 1 en mode charge, chaque contrôleur 9 positionne sous l’ordre du dispositif de commande maître 13 , le moyen d’obturation 8 de manière à interdire le passage de l’eau provenant de la pompe 5 vers la zone d'arrosage des buses d’arrosage 7, et le moyen d’obturation 18 de manière à autoriser le passage de l’eau provenant de la pompe 5 vers le circuit de dérivation 15 , si tel n’était pas le cas.
De plus, le moyen d'obturation 6 est positionné, dans cet exemple par le dispositif d'aiguillage 19, de manière à autoriser le passage d’eau au travers de la deuxième extrémité 4. Le dispositif de commande maître 13 commande alors le fonctionnement de la pompe 5 , qui est dans l'exemple représenté, effectué par l'intermédiaire du dispositif d'aiguillage 19.
La pompe 5 met l’eau en mouvement de l’arrivée d’eau vers la deuxième extrémité 4. L’eau circule dans les circuits de dérivation 15 et déclenchent le fonctionnement des turbines 17, entraînant le rechargement des batteries 14 des contrôleurs 9.
Le bac tampon 20 raccordant les première et deuxième extrémités du circuit d’alimentation en eau principal 2 offre la possibilité de recharger les batteries 14 sans consommation d’eau. La configuration du système d’arrosage 1 en mode charge est similaire à un circuit fermé et l’eau qui circule forme une boucle.
Le trajet de l’eau dans le système d’arrosage 1 en mode charge est illustré par la flèche directionnelle 24.
La figure 4 illustre un système d’arrosage 25 selon un second mode de réalisation de l’invention. Le système d’arrosage 25 diffère du système d’arrosage 1 en ce qu’il comprend douze buses. La figure 4 illustre un agencement des buses 7, chacune associée à un contrôleur 9.
Les buses d’arrosage 7 peuvent être réparties sur plusieurs branches du circuit d’alimentation en eau 2 disposées en parallèle. Comme représenté à titre d’exemple, le système d’arrosage 1 comprend quatre groupes de trois buses d’arrosage 7 chacune associée à un contrôleur 9, chaque groupe étant disposé sur une branche 2a, 2b, 2c et 2d du circuit d’alimentation en eau principal 2.
Bien entendu, on pourra prévoir un système d’arrosage comprenant un nombre de buses différents de deux ou douze, adapté à la taille du terrain à arroser.
On pourra également envisager que le système d’arrosage comprenne une pluralité de buses 6 associées à un même contrôleur 8 ou une ou plusieurs buses non associées à un contrôleur.
Comme cela est illustré à la figure 5 , on pourra également prévoir que le moyen d'obturation 8 réversible pour le passage sélectif d'eau vers la zone d’arrosage destinée à être arrosée par la buse d’arrosage 7 ainsi que le moyen d'obturation 18 réversible pour le passage sélectif de l’eau provenant de la pompe 5 vers le circuit d'alimentation en eau principal 2 ou vers le circuit de dérivation 15 , soient remplacés par un unique moyen d’obturation 27.
Un système d’arrosage 26 comprenant un tel moyen d’obturation 27 unique est illustré à la figure 5. Le moyen d’obturation 27 représenté comprend avantageusement un cylindre 28 apte à pivoter dans le circuit d’alimentation en eau principal 2, de préférence, au moyen d’un moteur électrique 29. Le cylindre 28 comprend en outre une pluralité de trous configurés pour permettre le passage d’eau provenant de la pompe 5 vers la buse d’arrosage 7, vers le circuit d'alimentation en eau principal 2 et vers le circuit de dérivation 15.
La position des trous les uns par rapport aux autres est choisie de manière à autoriser sélectivement le passage de l’eau provenant de la pompe 5 vers la buse d’arrosage 7, vers le circuit d’alimentation en eau principal 2 et vers le circuit de dérivation 15 , en fonction du positionnement du cylindre 28, pour le passage du système d’arrosage 26 vers le mode arrosage, le mode passant ou le mode charge sous l’ordre du dispositif électronique de commande maître 13.
A la figure 5 , le système d’arrosage 26 est représenté en mode passant. Dans ce positionnement du cylindre, un trou du cylindre est disposé de manière à permettre le passage d’eau provenant de la pompe vers le circuit d’alimentation en eau principal 2. En revanche, le passage vers la buse d’arrosage 7 et le passage vers le circuit de dérivation 15 sont obturés par le cylindre 28.
Selon un autre mode de réalisation illustré à la figure 6, un système d’arrosage 30 peut comprendre une pluralité de buses d’arrosage 7, avantageusement six buses d’arrosage 7, et un moyen d’obturation réversible 3 1 ou « vanne flûte » pour le passage sélectif d’eau provenant de la pompe 5 vers les zones d’arrosage destinées à être arrosées par lesdites buses d’arrosage 7.
Bien entendu on pourra prévoir que le système d’arrosage 30 comprenne un nombre différent de six buses d’arrosage 7, par exemple quatre ou cinq. Le moyen d'obturation réversible 3 1 comprend un cylindre 32 apte à pivoter dans le circuit d’alimentation en eau principal 2, de préférence, au moyen d’un moteur électrique 34.
Le cylindre 32 comprend une pluralité de trous configurés pour permettre le passage sélectif d’eau provenant de la pompe 5 vers l’une ou plusieurs des buses d’arrosage 7, alternativement, en fonction de la position du cylindre 32 dans le circuit d’alimentation en eau principal 2.
De préférence, le cylindre 32 permet le passage sélectif d’eau vers une seule des buses d’arrosage 7 simultanément.
De manière avantageuse, l’une des positions du cylindre 3 1 permet de bloquer le passage d’eau provenant de la pompe 5 vers toutes les buses d’arrosage 7 du contrôleur 9, dans l’exemple illustré les six buses d’arrosage 7, et donc bloquer le passage de l’eau vers les zones d’arrosage destinées à être arrosées par lesdites buses d’arrosage 7.
Une telle configuration peut être prévue dans un système d’arrosage filaire ou non filaire.
Dans l’exemple illustré à la figure 6, le système d’arrosage 30 est non filaire et les contrôleurs 9 du système d’arrosage 30 comprenne chacun une batterie 14 et un circuit de dérivation 15 disposé en parallèle du circuit d’alimentation en eau principal 2. De préférence, les contrôleurs 9 comprennent également un contrôleur de charge 16.
Dans l’exemple illustré, le moyen d'obturation réversible 3 1 est configuré pour permettre en outre le passage sélectif de l’eau provenant de la pompe 5 vers le circuit de dérivation 15.
Comme illustré à la figure 6, on pourra aussi prévoir que chaque contrôleur 9 comprenne en outre un moyen d’obturation réversible 33 pour le passage sélectif d’eau provenant de la pompe 5 le long du circuit principal 2 en direction de la deuxième extrémité 4 du système d’arrosage 30, pour passer par exemple vers un contrôleur 9 adj acent.
De préférence, le moyen d’obturation réversible 33 est une électrovanne.
Dans l’exemple illustré, le débitmètre 10 est disposé en amont du moyen d’obturation réversible 3 1 pour le passage sélectif d’eau provenant de la pompe 5 vers les zones d'arrosage destinées à être arrosées par lesdites buses d’arrosage 7.
Dans l’exemple illustré, le cylindre 32 du moyen d’obturation réversible 3 1 peut être pivoté vers une pluralité de positions dont le nombre dépend du nombre de buses d’arrosages 7, dans cet exemple six positions, où chaque position permet le passage d’eau vers la zone d’arrosage de l’une seulement de la pluralité des buses d’arrosage du contrôleur 9. Avantageusement, une position supplémentaire bloque le passage vers la zone d’arrosage de l’ensemble des buses d’arrosage 7 du contrôleur 9.
Dans chacune de ces positions, le moyen d’obturation réversible 33 , ici une électrovanne, pour le passage sélectif d’eau provenant de la pompe 5 le long du circuit principal 2 en direction de la deuxième extrémité 4, est de préférence positionné pour autoriser le passage d’eau en direction de la deuxième extrémité 4 et, avantageusement, vers le contrôleur 9 suivant. De cette manière, il est possible de contrôler indépendamment chaque buse d’arrosage 7 et donc l’arrosage de chaque zone d’arrosage à laquelle une buse d’arrosage 7 est associé pour un arrosage optimisé du terrain à arroser, et ce via un même contrôleur 9 pour une pluralité de buses d’arrosage 7.
Selon une autre position du cylindre 32, le moyen d'obturation réversible 3 1 pour le passage sélectif d'eau provenant de la pompe 5 vers les zones d'arrosage peut bloquer le passage d’eau vers la zone d’arrosage de l’ensemble des buses d’arrosage 7 mais autoriser le passage d’eau vers le circuit de dérivation 15. Dans cette position le moyen d’obturation réversible 33 , ici une électrovanne, pour le passage sélectif d’eau provenant de la pompe 5 le long du circuit principal 2 en direction de la deuxième extrémité 4, est de préférence positionné pour bloquer le passage d’eau. Ceci permettra de forcer le passage d’eau vers le circuit de dérivation 15 et de basculer le système d’arrosage 30 en mode rechargement de la batterie 14 des contrôleurs 9.
Selon une position supplémentaire du cylindre 32, le moyen d'obturation réversible 3 1 pour le passage sélectif d'eau provenant de la pompe 5 vers les zones d'arrosage peut bloquer le passage d’eau à la fois vers le circuit de dérivation si le système d’arrosage 30 en est pourvu, et vers l’ensemble des buses d’arrosage 7. Dans cette position, le moyen d’obturation réversible 33 , ici une électrovanne, pour le passage sélectif d’eau provenant de la pompe 5 le long du circuit principal 2 en direction de la deuxième extrémité 4, est de préférence positionné pour bloquer le passage d’eau. Cette dernière position permet avantageusement de détecter une éventuelle fuite d’eau dans le système d’arrosage 30 en bloquant les contrôleurs 9.
Avantageusement, le dispositif électronique de commande maître 13 peut être configuré pour commander le fonctionnement du moyen d'obturation réversible 3 1 pour le passage sélectif d'eau provenant de la pompe 5 vers les zones d'arrosage destinées à être arrosées par lesdites buses d’arrosage 7 et/ou vers le circuit de dérivation 15.
Chaque buse d’arrosage 7 qui est associée à un contrôleur 9 et comprenant un moyen d’obturation réversible 8, 27, 3 1 pour le passage sélectif d’eau vers la zone d’arrosage à laquelle elle est associée peut ainsi être contrôlée indépendamment d’une autre buse d’arrosage du système d’arrosage 1 , 25 , 26, 30. Ceci permet avantageusement d’optimiser l’arrosage des différentes zones d’un terrain à arroser.
Les systèmes d’arrosage 1 , 25 , 26 et 30 illustrés permettent ainsi d’adapter au mieux l’arrosage d’un terrain en fonction de propriétés propres à la zone à arroser, tout en réalisant une économie d’eau considérable.
Par exemple, les systèmes d’arrosage 1 , 25 , 26 et 30 seront tout particulièrement avantageux pour l’arrosage d’un terrain de golf dont la pelouse nécessite l’obtention de plusieurs couleurs selon sa fonction (fairway, rough, etc.).
Par ailleurs, le mode de réalisation non filaire, dans lequel le dispositif de commande maître 13 , les contrôleurs 9 et le dispositif d’aiguillage 19 communiquent par une connexion sans fil, permet de commander l’arrosage à distance. En outre, ce mode de réalisation permet au dispositif électronique de commande maître 13 d’être disposé à l’intérieur d’une maison.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Système d’arrosage, comprenant un circuit d’alimentation en eau principal (2) qui comporte :
des première et deuxième extrémités (3 , 4), la première extrémité (3) comprenant une arrivée d'eau et la deuxième extrémité (4) étant obturée ;
une pompe (5) configurée pour faire circuler l’eau dans le circuit d’alimentation en eau principal (2) de la première extrémité (3) vers la deuxième extrémité (4) ;
une ou plusieurs buses d’arrosage (7) chacune destinée à l’arrosage d’une zone d'arrosage ;
un contrôleur (9) associé à au moins une buse d’arrosage (7), le contrôleur (9) étant configuré pour collecter une ou plusieurs informations liées au besoin en eau de la zone d’arrosage de ladite buse d’arrosage (7) à laquelle il est associé ; et
un dispositif électronique de commande maître ( 13) configuré pour commander le fonctionnement de la pompe (5) et du contrôleur (9) en fonction des informations collectées par le contrôleur
(9) .
2. Système selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la deuxième extrémité (4) est obturée par un moyen d’obturation (6) réversible configuré pour le passage sélectif d'eau, le dispositif de commande maître ( 13) étant configuré pour commander le fonctionnement dudit moyen d’obturation (6).
3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que les première et deuxième extrémités (3 , 4) du circuit d’alimentation en eau principal (2) sont raccordées par un bac tampon (20) apte à constituer une réserve d'eau.
4. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque buse d’arrosage (7) est associée à un contrôleur (9) qui lui est propre.
5. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une buse d’arrosage (7) comprend un moyen d'obturation (8 ; 27 ; 3 1 ) réversible pour le passage sélectif d'eau vers la zone d'arrosage destinée à être arrosée par ladite buse d’arrosage (7), le dispositif électronique de commande maître ( 13) étant configuré pour commander le fonctionnement du moyen d'obturation (8) de ladite buse d'arrosage (7) par l’intermédiaire du contrôleur (9).
6. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un contrôleur (9) comprend un capteur d’humidité ( 1 1 ) apte à déterminer une valeur d'humidité de la zone d'arrosage de la buse d'arrosage (7) à laquelle il est associé.
7. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif électronique de commande maître ( 13) est configuré pour commander le fonctionnement de la pompe (5) et du/des contrôleur(s) (9) en fonction d’une ou plusieurs informations collectées par le dispositif de commande maître ( 13).
8. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un contrôleur (9) comprend un débitmètre ( 10) apte à calculer la quantité d’eau arrosée par la buse d'arrosage (7) à laquelle il est associé.
9. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif électronique de commande maître ( 13) est configuré pour effectuer des calculs prédictifs sur la quantité d’eau à fournir à chaque buse d’arrosage (7) en fonction des informations collectées par le contrôleur (9) auquel la buse d’arrosage (7) est associée.
10. Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que le dispositif électronique de commande maître ( 13) est configuré pour effectuer des calculs prédictifs sur la quantité d’eau à fournir à chaque buse d’arrosage (7) en fonction d'une ou plusieurs informations parmi : une valeur d’humidité de la zone à arroser, des données météorologiques, des données liées à l’aptitude du sol de la zone d’arrosage à sécher, le moment de la journée, le besoin en eau d'espèces végétales présentes sur la zone d'arrosage, l'exposition au vent, l'exposition au soleil, la porosité, l’usage et la valeur de la pente du sol de la zone d'arrosage.
1 1 . Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque contrôleur (9) comprend une batterie ( 14).
12. Système selon la revendication 1 1 , caractérisé en ce que chaque contrôleur (9) comprend un circuit de dérivation ( 15) disposé en parallèle du circuit d’alimentation en eau principal (2) et comprenant une turbine ( 17) destinée au rechargement de la batterie
( 14) des contrôleurs (9), et un moyen d'obturation ( 18 ; 27) réversible pour le passage sélectif de l’eau provenant de la pompe (5) vers le circuit d’alimentation en eau principal (2) ou de l’eau provenant de la pompe (5) vers le circuit de dérivation ( 15), le dispositif électronique de commande maître ( 13) étant configuré pour commander le fonctionnement du moyen d’obturation ( 18) du contrôleur (9).
13. Système selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'au moins une buse d’arrosage (7) comprend un moyen d'obturation réversible pour le passage sélectif d'eau vers la zone d'arrosage, le moyen d'obturation réversible pour le passage sélectif d'eau vers la zone d'arrosage destinée à être arrosée par ladite buse d’arrosage (7) et le moyen d’obturation réversible pour le passage sélectif de l’eau provenant de la pompe (5) vers le circuit d’alimentation en eau principal (2) ou vers le circuit de dérivation ( 15) formant un moyen d’obturation (27) unique, le moyen d’obturation (27) unique comprenant un cylindre (28) apte à pivoter dans le circuit d’alimentation en eau principal (2), le cylindre (28) comprenant une pluralité de trous configurés pour permettre le passage sélectif d’eau provenant de la pompe (5) vers la buse d’arrosage (7), vers le circuit d’alimentation en eau principal (2) et/ou vers le circuit de dérivation
( 15) en fonction de la position du cylindre (28) dans le circuit d’alimentation en eau principal (2).
14. Système selon l’une quelconque des revendications 1 à 1 1 , caractérisé en ce qu’il comprend une pluralité de buses d’arrosage (7) et un moyen d'obturation réversible (3 1 ) pour le passage sélectif d'eau vers les zones d'arrosage destinées à être arrosées par lesdites buses d’arrosage, le moyen d’obturation réversible (3 1 ) comprenant un cylindre (32) apte à pivoter dans le circuit d’alimentation en eau principal (2), le cylindre (32) comprenant une pluralité de trous configurés pour permettre le passage sélectif d’eau provenant de la pompe (5) vers l’une ou plusieurs des buses d’arrosage (7) alternativement, en fonction de la position du cylindre (32) dans le circuit d’alimentation en eau principal (2).
15. Système selon la revendication 14, caractérisé en ce que chaque contrôleur (9) comprend une batterie ( 14) et un circuit de dérivation ( 15) disposé en parallèle du circuit d’alimentation en eau principal (2) et comprenant une turbine ( 17) destinée au rechargement de la batterie ( 14) des contrôleurs (9), le moyen d'obturation réversible (3 1 ) pour le passage sélectif d'eau vers les zones d'arrosage destinées à être arrosées par lesdites buses d’arrosage étant en outre configuré pour permettre le passage de l’eau provenant de la pompe (5) vers le circuit de dérivation ( 15).
16. Système selon la revendication 14 ou 15 , caractérisé en ce que chaque contrôleur (9) comprend en outre un moyen d’obturation réversible (33) pour le passage sélectif d’eau provenant de la pompe (5) le long du circuit principal (2) en direction de la deuxième extrémité (4) du système d’arrosage (30).
17. Système selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les contrôleurs (9) et le dispositif électronique de commande maître ( 13) sont aptes à communiquer par l’intermédiaire d’une connexion sans fil.
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