LA FERTIGATION LA FERTIGATION

1)INTRODUCTION :La fertigation ou la fertilisation en irrigation localisée ,c’est une installation d’un réseau d’irrigation localisée fixe qui peut être utilisée pour distribuer l’engrais aux cultures ,grâce à des matériels d’injection .

a)AVANTAGE DE LA FERTIGATION :

Ainsi l’apport d’engrais bénéficie alors des avantages de la micro-irrigation :- intervention à tout moment , ce qui permet la correction des carences ;- localisation des apports à proximité des racines ;- meilleur contrôle des quantité apportées ,ce qui évite les pertes par

lessivage et accroître l’efficacité ;- automatisation possible.

b)LES CONDITION A RESPECTER :

- Le réseau d’irrigation doit être bien conçu pour assurer une répartition homogène de sur la parcelle ;

- L’injection d’engrais dans le réseau doit toujours être faite à l’amont du filtre à tamis.- Le matériel d’injection doit être fiable, bien choisi ,bien utilisé.- Les produits injectés ne doivent pas précipiter ni provoquer la corrosion

du matériel .- La canalisation principale doit comporter un clapet anti-retour pour éviter

tout risque de pollution de la ressource en eau par les engrais.

2)LE MATÉRIEL D’INJECTION  :

les matériels d’injection utilisables sont les dilueurs ,les pompes doseuses hydrauliques, les pompes doseuses électriques.

a) dilueur

le dilueur est constitué d’une cuve étanche dans laquelle on introduit l’engrais sous forme solide , mais soluble, la cuve est montée en dérivation sur la conduite principale d’irrigation, à l’amont du filtre à tamis.Le raccordement se fait de part et d’autre de la conduite pour crée une perte de charge dans la conduite principale qui entraîne la dérivation d’une partie de

l’eau à travers le dilueur, un dispositif place à l’entrée de l’eau dans le bas de la cuve provoque un brassage pour favoriser la dissolution de l’engrais, la fertilisation ressort par le haut et sera injectée dans la conduite d’irrigation. -avantages : fonctionnement hydraulique autonome et simple, il permet d’utiliser directement des engrais solide mais soluble.

-inconvénients et précaution d’utilisation : - La dissolution et l’entraînement de l’engrais dans le réseau d’irrigation sont progressif.

- Le temps de dissolution des fertilisants n’est pas toujours connu.- La concentration de l’engrais varie entre le début et la fin du poste

d ‘irrigation.- La durée de l’irrigation doit être longue pour que tout l’engrais soit

dissout et distribué.- A chaque poste d’irrigation la cuve doit être rincée et rechargée.- Le volume de la cuve est de 50 à 300 litre se qui limite l’emploi du

dilueur (1/2 hectare en culture légumière et un hectare en arboriculture)

b) Pompes doseuses hydrauliques.

Elles fonctionnent avec l’énergie hydraulique du réseau , qui déforme une membrane ou déplace un piston donc elle aspire et refoule une quantité constante et connue de fertilisant. Il existe deux types :les pompe montées en dérivation ou en série.C’est le nombre de va et vient par minute qui détermine le débit de la solution qui peut être réglé par une vanne le débit injecté varie entre un litre et 300 litre par heure.ce réglage est lié a la pression de l’eau dans la conduite d’irrigation.

Le démarrage et l’arrêt de la pompe se fait par une vanne volumétrique ou une electro vanne .

- Avantages : - Fonctionnement hydraulique autonome.- Apport précis assuré par la pompe.- Pas de risque de surpression ni de surdosage accidentels.

- Inconvénients :- Le volume d’eau motrice rejetée et perdue est égal au double du volume

de solution injectée.- Le fonctionnement du dispositif nécessite une pression minimale de 2

bars.

c) Pompes montées en série sur la conduite d’irrigation : Elles sont mues par le passage de toute l’eau de la conduite d’irrigation dans le corps de pompe. Le débit d’injection est liée au débit de la conduite d’irrigation.

Le taux d’injection est de 2 à 20 litres de solution fertilisante par m²*m .

- avantages :

- Fonctionnement hydraulique autonome.

- inconvénients :

- elle doit être protégée contre les coups de bélier.- La dimension du corps de pompe de certains modèles limite la surface

desservie.

d) Pompes doseuses électriques :

Constituées d’un moteur électrique qui entraîne soit une pompe alternative ,une pompe rotative ou un mécanisme qui écrase périodiquement un tuyau souple , la liaison entre le moteur et la pompe est généralement mécanique ou magnétique.

-Avantages :

-précision et fiabilité.-possibilité de réglage du débit .-fonctionnement automatique ,possibilité de montage de plusieurs pompes en parallèle ce qui permet d’injecter plusieurs solutions a la fois.

-inconvénient : -il faut avoir de l’énergie électrique sur le lieu d’utilisation.

3)ASSERVISSEMENT DES POMPES DOSEUSES :

Il a pour but de maintenir constante la concentration en éléments fertilisants dans l’eau d’irrigation lorsque e débit de la conduite principale d’irrigation varie.La pompe peut être asservie au débit de la conduite principale d’irrigation soit directement ,soit par l’intermédiaire d’un volucompteur placé sur la conduite principale.

L’asservissement peut se faire par la mesure automatique du pH et de la conductivité de l’eau d’irrigation fertilisée, à l’aval du point d’injection de la solution fertilisante.

4)LA SOLUTION NUTRITIVE :

a)quelques définition : poids d’engrais dissout en g-La concentration de la solution mère(g/l) =-----------------------------------------

volume d’eau de la solution - mère en l

débit de la pompe doseuse en l/h -taux d’injection(l/m3) =----------------------------------------------- débit de la conduite d’irrigation en m3/h

- salinité(g/l) = concentration de la solution mere *taux d’injection

b) les engrais injecter :les engrais azotés et potassiques ne pose pas de problèmes d’injection .par contre en eau calcaire ,des engrais phosphatés risquent de precipiter.il faut :- soit utiliser un engrais phosphaté acidifiant ;- soit acidifier l’eau jusqu'à obtenir un pH de la solution –file (solution

fertilisante injecter) voisin de 6.On peut aussi injecter dans le réseau :1- des chélates de fer ;2- de l’eau de javel ;

3- de l’acide nitrique ; 2 et 3 pour l’entretien du réseau

c) la préparation de la solution :

la solution- mère se prépare dans une cuve en PVC , les opération sont les suivantes : 1 - remplir la cuve d’eau ; 2 - verser le(s) produit a dissoudre ; 3 – remuer pour favoriser la dissolution ;

NB : la solubilité augmentant avec la température ,dans certains cas on utilise de l’eau tiède .

d)utilisation des substances chimiques  :- Pour la plante :engrais , oligo- éléments.

-soit pour le sol :désinfectent. désherbants.

-Soit pour le matériel d’irrigation :contre obstruction chimique. contre obstruction biologique. lutte contre les algues.. lutte contre la corresion.-soit pour l’eau d’irrigation :correction du pH.

5) TABLEAU DES CRITÈRES DE CHOIX DES MATÉRIELS D’ INJECTION  :

DILUEUR POMPE DOSEUSE NON ASSERVIE

POMPE DOSEUSE ASSERVIE

ADAPTATION AUX CULTURESGrandes cultures………………Arboriculture……………………Maraîchage……………………..Hors sol……………………….

ÉNERGIE DISPONIBLEHydraulique…………………….Électrique……………………….

DÉBIT DE LA CONDUITE D’IRRIGATION<10m3/heure…………………….10à20m3/h…………………..…..>20m3/h………….……………..

CARACTÉRISTIQUES TECHNIQUESApport continu……..………..Apport fractionné……………..Régularité de la concentration….Précision du réglage…………….

COÛTHydraulique…………………….Électrique……………………….

0++++0

++++

++++0

+0++

++++

+++++++++++

++++++

+++++++++

+++++++++

+++++

++++++++++++

+++++

+++++++++

++++++++++++

++++++

0 non utilisable+ peu favorable++ favorable+++ très favorable

LA FERTIGATION EN GOUTTE A GOUTTE

LA FERTIGATION EN GOUTTE A GOUTTE

LA POMPE DOSEUSE HYDRAULIQUE A PISTON

REGLAGE DES POMPES DOSEUSES

Ces pompes peuvent être ou non asservies au débit principal.

Pompes doseuses non asservies au débit principal

Le débit d'injection est fixé en début d'injection et reste constant

pendant toute la durée de l'opération quelles que soient les variations du débit

principal.

Pompes doseuses asservies au débit principal

Le débit de la solution injectée est asservi au débit principal. La liaison d'asservissement entre le débit principal et la pompe doseuse peut être de nature électrique ou mécanique.

Le réglage d'une pompe doseuse peut donc se refaire à 2 niveaux

- au niveau de la quantité de produit injecté dans la veine d'eau principale pour un cycle de fonctionnement de la pompe (un aller-retour de la membrane ou piston). Ce type de réglage est manuel.

- au niveau de la constance du taux de concentration de la solution fertilisante dans la veine d'eau principale. Dans ce cas il y a asservis -sement du débit d'injection de la solution fertilisante au débit principal.

Toute variation en plus ou en moins du débit d'eau principal, modifie proportionnellement en plus ou en moins l'apport de solution mère. Le taux de concentration final est donc constant Ce type de réglage est automatique.

REGLAGE MANUEL- En augmentant ou en diminuant la course de la membrane ou du

piston moteur de la pompe doseuse, on modifie le volume de solution injectée. On peut donc pour un volume d'eau principal donné avoir un taux de concentration constant.

- Par prédétermination numérique, on compte et on compare a un chiffre prédéterminé le nombre de coups de piston émis par un repère codé porté par l'axe du piston.

Inconvénient

Le volume injecté étant indépendant du débit principal, le taux de concentration peut varier lorsque le débit principal varie et entraîner des risques importants d'accidents.

REGLAGE AUTOMATIQUE

Il y a régulation du débit d'injection de la solution fertilisante dans la

veine' d'eau principale en vue de stabiliser le taux de concentration.

Ceci peut se faire :- soit par l'intermédiaire d'un compteur d'eau à tête émétrice

d’impulsion électrique (cas des pompes hydrauliques à commande électrique) soit à tête émettrice d'impulsion hydraulique (cas des pompes doseuses hydrauliques)

- soit en envoyant des impulsions électriques directement sur la por Ira (cas des pompes magnétiques)

soit par réglage de la vitesse du moteur (cas des pompes à moteur à vitesse variable) d'un débitmètre placé sur la canalisation principale et relié à une armoire de commande

- soit par contrôle des propriétés physiques ou chimiques de la solution (mesure de la conductivité, du ph ou des deux)

- soit en additionnant un certain nombre d'impulsions et en déclenchait la pompe doseuse au bout d'un certain nombre d'impulsions.

Remarque I

Le contrôle des débits se fera à l'aspiration en pesant la quantité d’eau aspirée pour un nombre d'impulsions ou un temps donné ou un débit principal donné.

On peut également mesurer la résistivité de la solution ou son ph (papier ph)

Remarque II

Afin de garantir la meilleure précision, la mise en place du co doit se

faire sur un tronçon rectiligne de canalisation dont la longueur doit être au moins

égale a cinq fois son diamètre en amont et 10 fois le diamètre en aval du

compteur.