LES DIFFERENTS FACTEURS SUJETS À LES DIFFERENTS FACTEURS SUJETS À L’OBSTRUCTION L’OBSTRUCTION DU TUBE SUINTANT PORITEX DU TUBE SUINTANT
1. Types d’obstructions 2. Le tube PORITEX 3. Obstruction physique 4. Obstruction chimique 5. Obstruction biologique
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1. Types d’obstructions Différents types d’obstructions se distinguent: L’obstruction physique, due aux particules d’origine minérale (sable, limon, argile) ou organique, qui sont transportées par l’eau d’arrosage et peuvent obstruer la section du conduit de passage de l’eau dans l’émetteur ou l’orifice de décharge. L’obstruction chimique, due aux précipités calcaires ou magnésiums quand on modifie l’équilibre carbonate-bicarbonates en incorporant des engrais qui provoquent l’élévation du pH, ainsi que le fait d’appliquer des engrais sous forme de sulfates et phosphates. Ces précipités se forment dans le conduit de l’émetteur ou de préférence dans l’orifice de sortie. En dépassant de niveau de solubilité des engrais ceux-ci précipitent. Des précipités de fer, soufre et magnésium peuvent aussi se produire, dont les composés sont solubles en forme réduite, mais ils précipitent en s’oxydant en contacte avec l’air ou avec des oxydants. L’obstruction biologique, due au développement dans l’eau de l’arrosage de microorganismes vivants (algues, bactéries).
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2. Le tube PORITEX Le tube PORITEX est réellement un filtre textile, avec une taille du pore inférieur à 4 m (micromètre), pour cette raison il retient toutes les particules en suspension de taille supérieure, mais sans qu’ils se produisent des obstructions. Ces particules, qui sont d’un plus grand diamètre que les pores du tube PORITEX, ne peuvent pas s’introduire dans ceux-ci (à différence de comme il arrive dans les goutteurs pour ce rang de taille de particules), et sont déplacées lentement vers la fin du tube PORITEX du au flux de l’eau en celui-ci, sans qu’ils se produisent des obstructions en sa longitude. Quand pendant un arrosage, on observe dans sa longitude des lignes du tube PORITEX une augmentation importante des pertes de charge par rapport à celles de création de l’installation, à cause de l’accumulation de particules retenues dans la paroi intérieur du tube après d’arrosages successifs, l’application d’une surpression de 200-300 kPa (2-3 bar ou 20-30 m) provoque le détachement de ces particules ainsi que des possibles incrustations qu’ils puissent aussi y avoir adhérées au mur intérieur du tube et que celles-ci se déplacent et accumulent dans les fins de ligne du tube PORITEX. (Note: la pression recommandée de travail de PORITEX est de 200 grammes (0,2 bar ou 2 m)).
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Il est conseillable d’ouvrir périodiquement les fins de lignes du tube PORITEX pour évacuer à l’extérieur les particules minérales et organiques qu’elles aient pu continuer à se déposer dans cette zone. 3. Obstruction physique PORITEX A DÉPASSÉ L’ESSAI DE SENSIBILITÉ À L’OBSTRUCTION PHYSIQUE DE CEMAGREF, à partir du quel on conseille le niveau de filtration adéquat. L’essai se compose de 4 phases différentes et successives de 40 h chacune, divisées en 5 temps de colmatage de 8 h chacun séparés par un temps de non fonctionnement de 16 h, ce qui simule le fonctionnement pratique d’une installation d’arrosage localisé.
LE TUBE
Les différentes phases correspondent à une charge de particules minérales chaque fois plus grande en quantité et en granulométrie: 1ère phase: 125 mg/l de particules de granulométrie à 80 m 2ème phase: +125 mg/l de particules de granulométrie entre 80 et 100 m 3ème phase: +125 mg/l de particules de granulométrie entre 100 et 200 m 4ème phase: +125 mg/l de particules de granulométrie entre 200 et 500 m On a réalisé l’essai à la pression de 2 m (200 grammes ou 0,2 bar), pour quatre échantillons de tube PORITEX de 3 m de longueur chacun. Prenant comme référence au débit avec de l’eau propre, on considère qu’on surpasse une phase quand au moins les débits de 3 des 4 échantillons de tube, mesurés à la fin de la phase, est supérieur ou égale au 70 % de son débit de référence. Le tube PORITEX a dépassé les 4 phases, étant les débits des 4 échantillons de tube supérieurs au 70 % du débit de référence dans chacune des 4 phases. Suite à ces résultats, le niveau de filtration recommandé pour CEMEGRAF est de 150 m (100 mesh). 4. Obstruction Chimique Il ne se produit pas non plus des obstructions durant la fertilisation. Les sels fertilisants en solution dans l’eau d’arrosage, ainsi qu’autres sels, comme par exemple les calcaires, n’affectent par le suintement du tube PORITEX, puisque les solutions passent au travers de la paroi poreuse sans aucune difficulté. Quand le tube PORITEX se situe dans la superficie, il peut se produire des cristallisations de ces sels en la section extérieure du tube qui n’est pas en contacte avec la superficie du sol. Ces cristallisations sont dues à l’évaporation qui se produit quand la température ambiante est élevée, et elle est plus grande dans la mesure où il augmente la
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concentration de fertilisants dans l’eau d’arrosage. Pour cette raison on conseille de ne pas fertiliser avec des températures élevées, ou dans le cas ou cela ne soit pas possible à cause du maniement de l’installation, éviter les hautes concentrations de fertilisants dans l’eau d’arrosage. Ces cristallisations n’affectent en aucune mesure l’uniformité de l’arrosage ni le débit suinté par mètre linéal de tube PORITEX durant toute la fertirrigation. En appliquant le suivant arrosage, les cristallisations disparaissent quand on dissout les cristaux pour l’eau de l’arrosage. Le tube PORITEX prend la forme tubulaire quand on commence à arroser, l’entretenant pendant l’arrosage, et en finissant celui-ci il la perd par manque de pression. La variation du volume du tube provoque la rupture et le détachement des cristallisations de la paroi externe. Quand en arrosant ou en fertilisant s’introduisent des cristaux de sels dans le tube PORITEX, ceux-ci ne provoquent pas des obstructions comme celles produites dans les goutteurs par tamponnement du conduit au passage de l’eau, à cause de que la taille des cristaux est supérieure à celle des pores du tube PORITEX et ne peuvent pas s’introduire en ceux-ci et tamponner le passage de l’eau vers l’extérieur du tube. L’eau d’arrosage continuera à dissoudre lentement les cristaux, passant après les sels déjà dissous à travers la paroi du tube PORITEX. Les engrais utilisés doivent être solubles dans l’eau pour éviter la formation de précipités. À ce sujet aussi il faut tenir en compte la compatibilité entre les engrais quand on les applique simultanément, ainsi comme avec la même eau d’arrosage. Par exemple, on doit éviter le mélange de fertilisants qui continent des sulfates (sulfate ammoniacal, sulfate potassique, sulfate magnésique, etc.) avec ceux qui contiennent du calcium (nitrate calcique, etc.). Quand ces précipités se produisent, ils s’accumulent à la fin de la ligne du tube PORITEX sans produire des obstructions dans sa longueur. Les précipités dus à une excessive concentration de sels dans l’eau d’arrosage, continuent à se dissoudre avec les arrosages successifs. Moyennant l’acidification on évite la formation de précipités calciques, ou il les dissout dans le cas de ce que ceux-ci se soient déjà produits, le traitement préventif étant recommandable toujours avant que celui du nettoyage. Le fer, magnésium et soufre sont solubles en état réduit, mais en s’oxydant ils précipitent. L’oxydation peut se produire à travers des bactéries (voir Obstruction biologique), par contacte avec l’air ou avec des oxydants contenus dans l’eau.
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Le traitement préventif consiste en provoquer l’oxydation et la précipitation avant les filtres de sable, pour retenir en ceux-ci les précipités. Un premier procédé consiste en aérer l’eau au moyen de sauts, systèmes mécaniques, injection d’air, etc., ce qui peutêtre un remède suffisant. Une méthode efficace pour éviter ces précipités c’est l’application continue d’oxydants comme l’hypochlorite sodique. Quand dans la ligne du tube PORITEX ils se sont déjà produits ces précipités, il est nécessaire alors de réaliser des traitements d’acidification. 5. Obstruction biologique Les algues et bactéries sont des causes d’obstructions dans les installations d’arrosage localisé. Quand l’eau d’arrosage se stocke dans des dépôts à l’aire libre, ceux-ci constituent un habitat où facilement se développe des algues, par ses conditions de repos, l’illumination, la température, ... Des filtres de sable s’ordonnent dans la tête d’arrosage pour retenir les algues. Sauf quelques algues filamenteuses, ces microorganismes ne se développent pas à l’intérieur des tuyauteries, mais les résidus des algues mortes qui traversent les filtres de sable constituent un aliment pour les bactéries, qui peuvent croître en l’absence de lumière. Une première recommandation est de couvrir les dépôts pour que les algues ne disposent pas de la lumière qu’elles ont besoin. Aussi, d’autres traitements efficaces, sont l’application de sulfate de cuivre ou de permanganate potassique. Note: dans le cas que la présence de filtres de sable soit nécessaire, en doit tenir en compte qu’ils ont besoin d’un minimum de pression pour son correct fonctionnement, qu’elle est toujours très supérieur à celle qu’on demande pour l’arrosage moyennant le tube PORITEX, de façon qu’il faudra prévenir la réduction de cette pression après celles des filtres pour l’adapter aux nécessités de l’arrosage avec PORITEX. Les bactéries et les restes microscopiques des algues mortes traverses les plus fins filtres de maille et de sable. Ces résidus d’algues mortes, avec quelques ions (fer, sulfure et magnésium) contenus dans l’eau d’arrosage, constituent la source d’alimentation pour certaines bactéries qui oxydent les formes solubles en les transformant en insolubles, qui précipitent. Ces précipités s’unissent aux corps des bactéries formant un mucilage ou masse gélatineuse qui s’adhère aux tuyauteries et provoque des obstructions.
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Le traitement plus efficace et économique pour détruire les algues et les bactéries (et en général, la matière organique) est la chloration, incorporation dans l’eau d’arrosage d’hypochlorite sodique ou clore gazeux. L’hypochlorite est de facile maniement, mais il résulte plus cher que le chlore gazeux, qu’à son tour, il a l’inconvénient qu’il est très dangereux et nécessite de personnel spécialisé pour son application. Dans des petites installations, d’habitude on emploi de l’hypochlorite, et dans des grandes installations, du chlore gazeux. L’application de l’hypochlorite sodique et de chlore gazeux doit toujours se faire tenant en compte les doses et prescriptions techniques fournies par les distributeurs commerciaux de ceux-ci.
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