Rapport final
Contents
1. ss 9 Mesure de l uniformit de l irrigation par aspersion 10 Mesure du d bit et de la pression pour un syst me d irrigation goutte goutte 14 Epaisseur de la couche d eau appliqu e par aspersion 15 Evaluation de la consommation totale en eau et des besoins 15 Perte d eau par percolation dans les contenants 16 L irrigation avec la gaine perfor e Drip tape ss 16 Etapes pour effectuer le diagnostic hydrique en p pini re n nssnnnunrennoerrenroerrnnrnnrrenrnerennnne 17 Calendrier des r al AlonSsssieisnt denis canaris crane acier 19 GT 0 1 OLD SITE LE a A A a S 19 H MICTCICMOMES ES RER E ne mens Gone in none hate 19 BIDIIOJ AONO Sn en ascendant nord 20 Liste des figures Figure 1 Manom tre avec tube de Pitot ss 6 Figure 2 Lecture de la pression avec un tube de Pitot plac face la buse de l asperseur 7 Figure 3 D bitm tre ultrasons iii 8 Figure 4 Mesure directe de l asperseur avec un contenant de collecte 10 Figure 5 Contenants de collecte pour valuer l uniformit 00nnn0nnnennnnnnennnnnnnnnnnnnnrnnnnnnenne 11 Figure 6 Disposition des contenants de collecte avec des asperseurs plac s face face 11 Figure 7 Disposition des contenants de collecte avec des asperseurs plac s en quinconce 12 Figure 8 Disposition2. valuation de la perte d eau par la percolation de celle ci travers le substrat Avant tout l uniformit de l irrigation est le facteur ayant le plus d influence sur celle ci Lors des essais chez les producteurs pour d velopper la Trousse de diagnostic hydrique des carts importants ont t observ s entre les diff rents points de collecte sur une m me planche Avec des r sultats parfois cinq fois plus lev s sur une m me planche de production il y a un fort potentiel de lessivage des l ments fertilisants dans les pots ayant re u le plus d eau Si le temps d irrigation est tabli pour arroser les plants les plus secs sur la planche certains pots recevront beaucoup plus d eau que d autres Il y aura plus de risques de perte par lessivage Le stade de croissance de la plante le terreau l interception de l eau par le feuillage sont aussi des facteurs pouvant influencer le lessivage Etant donn le grand cart entre les diverses mesures de lessivage et la complexit de la r colte de l eau il a t jug pr f rable d exclure cette donn e de la Trousse de diagnostic hydrique puisqu elle est indirectement li e avec la mesure de luniformit de l aspersion Il faut toutefois noter lors de l inspection si les plants sont plac s selon leurs besoins en eau L irrigation avec la gaine perfor e Drip tape Des essais pour la mesure du d bit ont t effectu s sur le terrain pour d terminer un indicateur de performa
3. 2008 L analyse des performances de l irrigation par aspersion un outil important pour une meilleure gestion de l irrigation Projet no 5242 Phytodata 30 pages En ligne http www cdag qc ca content Documents 5242 Rapport 20PAECQ lrrigation20par 20aspersion pdf YEAGER T H 2003 Implementation guide for container grown plant interim measure ENH895 University of Florida IFAS Extension 22 pages En ligne http ufdcimages uflib ufl edu 1R 00 00 1 7 52 00001 EP15200 pd ZINATI G M 2005 Irrigation management options for containerized grown nursery crops Rutgers Cooperative Research and extension bulletin E302 8 pages En ligne http njaes rutgers edu pubs publication asp pid E302 page consult e le 8 janvier 2014 Programme de soutien l innovation horticole 20
4. cheresse ont s rieusement affect les r serves en eau des producteurs et certains ont m me d s approvisionner en eau pour ne pas compromettre leur production Avec le r chauffement climatique ces pisodes risquent de se reproduire plus fr quemment Il est donc important pour les producteurs de bien connaitre leurs besoins en eau ainsi que leurs r verses La venue de r glementations exigera de la part des producteurs une gestion rigoureuse de l eau utilis e Cette gestion d bute par l assurance de poss der un syst me d irrigation fiable efficace et qui fonctionne ad quatement On ne peut g rer ce qu on ne peut mesurer Un producteur qui ne connait pas exactement sa consommation d eau journali re ou l efficacit de son syst me d irrigation n est pas en mesure d assurer une gestion optimale de son eau d irrigation Ceci prend toute son importance en p riode de s cheresse ou de restrictions mais galement pour assurer une production horticole uniforme et optimale C est pourquoi ce projet vise d velopper une Trousse de diagnostic hydrique permettant d valuer la performance de tout syst me d irrigation en p pini re Objectifs du projet Le but de ce projet tait d identifier et de valider exp rimentalement les principaux outils n cessaires au d veloppement d une Trousse de diagnostic hydrique permettant de dresser un portrait complet des syst mes d irrigation en p pini re ornementale Cette Trousse de diagnostic hy
5. ultrasons Fonctionnement du d bitm tre ultrasons De nombreux essais ont t effectu s sur le terrain dans le but de se familiariser avec l appareil L installation en parall le un d bitm tre fixe a permis de valider la bonne configuration de l appareil et de sa calibration Les multiples manipulations ont permis d laborer une s rie de recommandations et de sp cificit s pour le bon fonctionnement de l appareil Bien qu un mode d emploi vienne avec l appareil il est important de rappeler les principaux points de l installation avec les d tails de l exp rience acquise sur le terrain Voici les tapes suivre pour installer le d bitm tre ultrasons 1 Inscrire dans les menus appropri s les informations suivantes a Le diam tre du tuyau b L paisseur du tuyau mesur e avec un pied coulisse adapt il est pr f rable de prendre la mesure sur les tuyaux en place ou sur des retailles plut t que d utiliser les chartes de normes de tuyau puisque celles ci sont pr cises sur le diam tre mais pas sur l paisseur c Le type de tuyau PVC acier poly thyl ne etc d Choisir le positionnement des sondes La m thode en V face face sur le m me c t du tuyau a toujours bien fonctionn Programme de soutien l innovation horticole 8 IQDHO D veloppement d une trousse hydrique en p pini re ornementale 2 Choisir un emplacement sur un bout de tuyau droit assez loign d une source de tur
6. Planche avec des plantes un stade de croissance diff rent Infiltration d air dans le syst me d irrigation par les joints ou la prise d eau Diff rentiel anormal entre l entr e et la sortie du filtre gt 10 psi Pression insuffisante la sortie de la pompe Restriction trop importante Restriction trop importante La disposition des cause d un diam tre de tuyau cause d un diam tre de asperseurs n est pas insuffisant tuyau insuffisant optimale sur la planche Longueur du tuyau trop Longueur du tuyau trop L angle du jet sur la buse grande grande n est pas le m me pour tous D p ts dans le tuyau cr ant D p ts dans le tuyau les asperseurs une turbulence cr ant une turbulence Pression trop forte la Pr sence de bulles d air dans Pr sence de bulles d air Sortie des asperseurs le tuyau dans le tuyau Mod les d asperseurs Force de la pompe Force de la pompe diff rents insuffisante insuffisante Mod les de buses diff rents Trop d asperseurs sur une Trop d asperseurs sur une L espace entre les m me planche m me planche asperseurs est diff rent Mod le d asperseur Hauteur diff rente des tiges diff rent supportant les asperseurs Mod les de buses diff rents Goutte goutte Manque de pression Manque de d bit Restriction trop importante cause d un Restriction trop importante cause d un diam tre de tuyau insuffisant diam tre de tuyau insuffisant Longueur du tuyau trop grande Longueur du tuyau trop grande
7. d obtenir une id e de l efficience du design des asperseurs La Figure 10 pr sente un exemple de r sultats apr s une valuation de l uniformit du syst me d irrigation Afin de rendre la saisie de donn es accessible et conviviale il a t convenu qu il serait plus facile de faire cette valuation en utilisant un chiffrier informatique Programme de soutien l innovation horticole 12 IQDHO D veloppement d une trousse hydrique en p pini re ornementale Figure 9 Installation de deux formats de contenants de collecte entre les asperseurs pour comparer la pr cision Planche 9 Identification de l emplacement Dur e de l essai Diam tre du contenant de collecte rond Inscrire le nombre de ml r colt Maximum et la dur e Minimum Quantit d eau appliqu e l hectare paisseur de la couche d eau appliqu e ER Coefficients d uniformit de Christiansen CU Un note au dessus de 75 est acceptable Dans le cas ou le r sultat est inf rieur faire les corrections appropri es et re faire l essai La liste de correctifs possibles se retrouve dans emplacement des asperseurs l onglet 8 liste de correctifs Information suppl mentaires Figure 10 Exemple de la saisie des donn es dans le chiffrier pour l valuation de l uniformit d application Programme de soutien l innovation horticole 13 IQDHO D veloppement d une trousse hydrique en p pini re ornementale L uniformit de l applica
8. potentielle Normalement cette op ration doit se faire apr s une inspection g n rale et apr s la v rification des pressions des asperseurs La mesure du d bit directement la sortie de l asperseur doit donc se faire apr s avoir corrig les probl mes observ s lors de l irrigation et la prise de pression Si les r sultats de la prise de mesure au d but au milieu et la fin ne sont pas satisfaisants il est pr f rable de refaire la prise de mesure sur l ensemble des asperseurs Programme de soutien l innovation horticole 9 IQDHO D veloppement d une trousse hydrique en p pini re ornementale Figure 4 Mesure directe de asperseur avec un contenant de collecte Mesure de l uniformit de l irrigation par aspersion L un des essais effectu s dans le cadre du projet a permis de v rifier l efficacit du syst me d aspersion en valuant l uniformit de l eau sur la planche de production Pour ce faire des contenants identiques pour collecter l eau d irrigation sont plac s au sol entre les asperseurs d une planche d irrigation afin de faire un damier avec les contenants Une quantit de 25 contenants permet d obtenir suffisamment de donn es pour obtenir des r sultats repr sentatifs Figure 5 Programme de soutien l innovation horticole 10 IQDHO D veloppement d une trousse hydrique en p pini re ornementale A Vi K 3 a 2 AA A fi A r UES M d Figure 5 Contenants de c
9. tapes suivre pour faire un diagnostic complet en p pini re 1 D part Ecrire le syst me d irrigation de l entreprise 2 Inspection Effectuer une inspection visuelle qui permet de d tecter rapidement des anomalies dans le syst me d irrigation Ces anomalies doivent pour la plupart tre corrig es avant de poursuivre le diagnostic e Installer si possible le d bitm tre sur la conduite principale dans le but de comparer les r sultats avec ceux d crits plus loin 3 Asperseurs S lectionner une zone d irrigation o les asperseurs sont identiques e Prendre 3 lectures de pression par planche d but milieu et fin de la planche par rapport l arriv e d eau e Si possible apporter les correctifs pour uniformiser la pression sur la planche s il y a lieu e Prendre 3 mesures de d bit la sortie de l asperseur avec un contenant d but milieu et fin de la planche par rapport l arriv e d eau e Comparer le d bit mesur avec la charte du fabricant e Comparer les donn es th oriques avec les donn es du d bitm tre ultrasons 4 Calcul uniformit e valuer l uniformit de la parcelle avec les contenants de collecte dispos s entre les asperseurs e Calculer le coefficient d uniformit 5 Goutte goutte e Prendre 3 lectures de la pression la sortie des goutteurs au d but au milieu et la fin de la planche par rapport l arriv d eau e Comparer la pression mesur e avec la cha
10. 5 mesures Figure 11 Avant de faire le test de d bit et de pression il est important d effectuer une inspection visuelle des lignes durant l irrigation pour d celer une fuite potentielle ou le bris d un goutteur Arriv e de l eau z DOO a DOOQO 2D O 3 C O000 6000 0000 0000 0000 e AR Pa PAPA Ligne de la fin O O O 000 O00O 000 000 O O O O O Figure 11 Exemple de placement des contenants de collectes sur chaque ligne d irrigation au goutte goutte Programme de soutien l innovation horticole 14 IQDHO D veloppement d une trousse hydrique en p pini re ornementale La pression dans les tuyaux de goutte goutte peut tre mesur e avec un appareil muni d un manom tre Figure 12 semblable au tube de Pitot Une lecture de la pression effectu e sur le premier goutteur le goutteur du milieu et le dernier d une ligne au d but au milieu et la fin par rapport l arriv e d eau a t valu e suffisante pour poser un diagnostic Figure 12 Manom tre adapt pour les syst mes d irrigation goutte goutte paisseur de la couche d eau appliqu e par aspersion Le besoin quotidien en eau des v g taux est calcul avec le volume d eau appliqu pour une surface et une p riode donn e Gr ce aux donn es recueillies par l essai d uniformit on peut d terminer l paisseur d eau en cm ainsi que la quantit d eau par hectare Il est important de savoir le
11. D VELOPPEMENT D UNE TROUSSE DE DIAGNOSTIC HYDRIQUE EN P PINI RE ORNEMENTALE Rapport Final Projet r alis dans le cadre du Programme de soutien l innovation horticole du minist re de l Agriculture des P cheries et de l Alimentation du Qu bec PSIH13 1 838 Par N Nicolas Authier DTA agronome conseiller en p pini re Beno t Champagne DTA conseiller en serre Caroline Martineau DTA agronome Coordonnatrice des projets et conseill re en agroenvironnement LE CENTRE D EXPERTISE EN HORTICULTURE ORNEMENTALE DU QU BEC Janvier 2015 IQDHO D veloppement d une trousse hydrique en p pini re ornementale Cette recherche a t r alis e gr ce une aide financi re accord e dans le cadre du Programme de soutien linnovation horticole du minist re de l Agriculture des P cheries et de l Alimentation Minist re de l Agriculture des P cheries et de l Alimentation Qu bec rz TABLE DES MATI RES OBEC UN 6 6 EE RER A a ER 4 Etapes de r alisation de la Trousse de diagnostic hydrique 5 Recherche d INMONMMAIONS ESS nes A nn eee 5 Familiarisation avec les composantes d un syst me d irrigation 5 Mesure de la pression pour l irrigation par aspersion Vs 5 Mesure du d bit pour l irrigation par aspersion 7 D biim tr CHOISI ss Un ea a aaa a a 7 Fonctionnement du d bitm tre ultrasons 8 Mesure du d bit directement de l asperseur
12. D p ts dans le tuyau cr ant une turbulence D p ts dans le tuyau cr ant une turbulence Pr sence de bulles d air dans le tuyau Pr sence de bulles d air dans le tuyau Force de la pompe insuffisante Force de la pompe insuffisante Mod les de goutteurs diff rents sur une m me Mod les de goutteurs diff rents sur une ligne m me ligne Goutteur obstru Goutteur obstru Nombre in gal de trous par pot D bit insuffisant comparaison entre les donn es du d bitm tre et les sp cifications du fabricant Changement de niveau entre chaque pot emp chant l eau de tomber dans le pot Trous bloqu s dans la gaine Programme de soutien l innovation horticole 18 IQDHO D veloppement d une trousse hydrique en p pini re ornementale Calendrier des r alisations 7 tapes de r alisation Dates pes de la Trousse de diagnostic hydrique chez P pini re Fran ois t Automne 2014 Essai de la Trousse de diagnostic hydrique chez Qu bec Multiplants Automne 2014 D veloppement de l outil informatique de saisie de donn es Hiver 2014 2015 A partir de janvier Diffusion des r sultats 2015 Conclusion Les producteurs auront d sormais acc s un protocole et des outils simples pour valuer l efficacit de leur syst me d irrigation Ces outils ont t valid s sur le terrain en collaboration avec des p pini ristes La participation des entreprises au projet leur a permis rapidement d apporter des modification
13. Mobile irrigation lab MIL handbook USDA NRCS University of Florida 239 pages En ligne file C Users mlavoie Downloads Media Files Agricultural Water Policy Files MILs Mobile Irrigation Lab Handbook 20 1 pd f 2014 Water quality quantity best management practices for Florida container nurseries DACS P 01267 Florida Department of Agriculture and Consumer Services Office of Agricultural Water Policy 72 pages En ligne http www freshfromflorida com content download 37570 848371 NurseryBMP pdf COMTOIS M et al 2013 Guide de production Les conif res d ornements IQDHO 170 pages HAMAN D Z et T H YEAGER 2012 Field evaluation of container nursery irrigation systems Part 1 Measuring operating pressures in the irrigation system Publication AE262 University of Florida IFAS Extension En ligne htip edis ifas ufl edu ae088 page consult e le X 2014 HAMAN D Z et T H YEAGER 2012 Field evaluation of container nursery irrigation systems Part 2 Measuring application rates Publication AE261 University of Florida IFAS Extension En ligne http edis ifas ufl edu ae097 page consult e le 13 d cembre 2014 HAMAN D Z et T H YEAGER 2012 Field evaluation of container nursery irrigation systems Measuring uniformity of water application of microirrigation systems Publication FS981 University of Florida IFAS Extension En ligne http edis ifas ufl edu ae193 page consult e le 26 janvier 2014 VAN DER HEYDEN
14. bre Programme de soutien l innovation horticole 15 IQDHO D veloppement d une trousse hydrique en p pini re ornementale d irrigations par saison la quantit totale d eau requise pour la saison et la comparer avec la r serve en eau de l entreprise valuation de la consommation totale en eau et des besoins Temps Nombre d irrigation d irrigation Consommation minutes parsaison totale en m Information Cet onglet permet de comptabiliser les donn es mesur es provenant des autres onglets rap les analyser et surtout les compiler Aspersion Somme des d bits r els mesur s C est aussi l emplacement pour inscrire les superficies Gouttes a goutte Somme des d bits r els mesur s irrigu es afin d obtenir un d bit par surface 2 Gaines perfor es Somme des d bits r els mesur s TOTAL DES BESOINS EN EAU Cet onglet est prevu pour tre imprime sur une feuille 8 x 14 l gal Gaines perfor es D bit par superficie de la planche ou drip tape surface D bit par section mesur e calcul surface choisir la bonne unit de calcul mesure D bit FRS th orique identification de la CRE planche nom asperseur tre section coordonn es GPS etc DIV 0 DIV 0 sowo sono made en aline mil Figure 13 Calcul du d bit total de l entreprise et des besoins en eau Perte d eau par percolation dans les contenants Plusieurs facteurs sont prendre en consid ration dans l
15. bulence ou de restriction comme la pompe un coude une valve etc Il y a une limite de distance respecter selon la grosseur du tuyau et l emplacement du d bitm tre 3 Nettoyer l emplacement o seront plac es les sondes 4 Placer du gel de couplage sous les 2 sondes pour faciliter le contact avec la surface et les placer tel qu inscrit dans les menus en V Il est recommand de placer les sondes sur le c t du tuyau puisque s il y a un d p t dans le fond du tuyau il n interf rera pas avec le signal 5 Les deux sondes doivent tre plac es selon la distance calcul e et indiqu e par l appareil 6 V rifier le pourcentage de pr cision la mesure devrait tre 100 avec plus ou moins 3 d cart 7 V rifier la force du signal dans le menu appropri Il est noter que le degr de pr cision obtenu est meilleur avec un tuyau d acier qu avec un tuyau en poly thyl ne Egalement plus la conduite est grosse plus la lecture sera pr cise Le d bitm tre est optionnel pour valider les donn es recueillies par les m thodes d irrigation par aspersion et par goutte goutte mais il est n cessaire pour valuer la quantit d eau utilis e pour l irrigation l aide d une gaine perfor e Mesure du d bit directement de l asperseur Le meilleur outil trouv pour collecter fid lement l eau directement la sortie de l asperseur est une confection artisanale facile reproduire Figure 4 II s agit d un co
16. des contenants de collecte pour des asperseurs plac s en ligne droite UMOS a E 12 Figure 9 Installation de deux formats de contenants de collecte entre les asperseurs pour Comparer la PreCI ION ceinen eraa E T E DaN EERE EEA TEE ERREEN ee 13 Figure 10 Exemple de la saisie des donn es dans le chiffrier pour l valuation de l uniformit D ADICAUON Sn E E au 13 Figure 11 Exemple de placement des contenants de collectes sur chaque ligne d irrigation au COULH A JOE roncen a a R a teunn te 14 Figure 12 Manom tre adapt pour les syst mes d irrigation goutte a goutte 15 Figure 13 Calcul du d bit total de l entreprise et des besoins en eau 16 Programme de soutien l innovation horticole 3 IQDHO D veloppement d une trousse hydrique en p pini re ornementale D VELOPPEMENT D UNE TROUSSE DE DIAGNOSTIC HYDRIQUE EN P PINI RE ORNEMENTALE Rapport Final En p pini re ornementale l irrigation est probablement l l ment de r gie de production le plus important afin d assurer une croissance optimale des plantes L eau est souvent consid r e comme une ressource in puisable peu dispendieuse et disponible d s que n cessaire La r alit des derni res ann es fait en sorte que plusieurs producteurs horticoles sont maintenant la recherche de m thodes permettant un usage judicieux et optimal de l eau En 2010 et en 2012 des s cheresses particuli rement intenses ont s vi au Qu bec Ces pisodes de s
17. drique consiste en une m thodologie compos e d une s rie d tapes de prises de donn es et de tests servant analyser toutes les composantes du syst me d irrigation Plusieurs outils et m thodes ont t exp riment s et leur applicabilit en entreprise a t valu e Trois entreprises en production en p pini re de contenants ont servi de site d essai pour le d veloppement de la Trousse de diagnostic hydrique Le producteur qui utilisera la Trousse de diagnostic hydrique aura ainsi un bilan complet de l irrigation de sa p pini re Il conna tra les diff rentes faiblesses o il pourra apporter les solutions lui permettant d optimiser son syst me Les objectifs sp cifiques du projet taient de R pertorier les m thodes permettant de diagnostiquer l efficacit d un syst me d irrigation Evaluer en situation r elle de p pini re l efficacit de ces outils de diagnostic S lectionner les outils et m thodes de prises de donn es sur le terrain ayant procur les meilleurs r sultats et r daction d un protocole d utilisation Appliquer ces protocoles en r alisant le diagnostic hydrique de trois p pini res ornementales D velopper les comp tences et les connaissances des producteurs en gestion durable de l eau d irrigation Diffuser les connaissances sur le diagnostic hydrique en p pini re Programme de soutien l innovation horticole 4 IQDHO D veloppement d une trousse hydrique en p pini
18. e de la ligne d irrigation et ces trois mesures vont permettre d identifier rapidement les probl mes Il faut toutefois que tous les asperseurs soient identiques pour la section mesur e Figure 1 Manom tre avec tube de Pitot Programme de soutien l innovation horticole 6 IQDHO D veloppement d une trousse hydrique en p pini re ornementale j oOo o gt nn LL 4 TEET d Figure 2 Lecture de la pression avec un tube de Pitot plac face la buse de l asperseur Mesure du d bit pour irrigation par aspersion La mesure du d bit est essentielle dans le processus de diagnostic moins que la r glementation ne l exige la m thodologie dans le cadre de la Trousse n exige pas l utilisation d un quelconque d bitm tre Certaines mesures d crites ci dessous peuvent tre effectu es pour estimer de mani re assez pr cise le d bit par section de planche de production Les d bitm tres permettent toutefois une lecture facile plus juste et plus rapide Ils vont aussi permettre d valuer l eau perdue dans le syst me par les fuites possibles qui ne pourront pas tre estim es directement la sortie des asperseurs ou des goutteurs D bitm tre choisi Afin d valuer la quantit d eau r elle pr lev e dans les diff rentes entreprises un d bitm tre compteur d eau ultrasons de la compagnie DYNAMETERS de la s rie DMTF a t choisi Figure 3 Le fonctionnement de cet instrume
19. lisation Le diagnostic peut tre r alis dans des d lais raisonnables L accompagnement d un conseiller est sugg r pour guider l entreprise dans les essais avec la Trousse et faire le suivi des r sultats Remerciements Nous aimerions remercier le minist re de l Agriculture des P cheries et de l Alimentation du Qu bec pour son aide financi re apport e dans le cadre du Programme de soutien l innovation horticole Programme de soutien l innovation horticole 19 IQDHO D veloppement d une trousse hydrique en p pini re ornementale Nous d sirons galement remercier M Fr d ric Ouellet de la P pini re Soleil pour sa g n reuse collaboration ainsi que M Marc Lagani re agr de la p pini re Qu bec Multiplants pour le partage d id es et l int r t d montr au cours du projet Nos remerciements aussi Carl Drouin et Jo lle Venne agr M Sc de la P pini re Fran ois Lemay pour leur collaboration au projet Nous remercions M Jean Marc Boudreau ing de ITA campus de Saint Hyacinthe pour son avis sur les essais et M Louis Martin Dion ing M Sc du groupe Gobeil Dion amp Associ s Inc pour son implication dans le projet Finalement nous remercions nos coll gues de l IQDHO Marc L gar et Mario Comtois pour leur soutien technique ainsi que Julie Bilodeau Sylvie Goudreault Marie Claude Lavoie Marie Claude Limoges et Martin Tr panier pour leur contribution au projet Bibliographie 2014
20. m tre Figure 2 Cet outil est utile pour d tecter des anomalies majeures et il permet une prise de donn es rapide Programme de soutien l innovation horticole 5 IQDHO D veloppement d une trousse hydrique en p pini re ornementale En prenant la pression des diff rents asperseurs sur une planche de production il est possible d identifier rapidement les endroits du syst me o la pression fluctue Il faut faire attention le tube de Pitot peut parfois manquer de pr cision et les valeurs affich es peuvent varier s il n est pas correctement plac dans le trou de la buse de l asperseur Il est possible aussi d obtenir la pression en d vissant l asperseur et en installant un manom tre directement sous celui ci La pr cision sera meilleure mais le projet a permis de voir que l installation est beaucoup trop longue l chelle d une entreprise et les risques de bris sont lev s La diff rence de la pr cision n est pas assez lev e pour justifier l utilisation de cette m thode Par contre elle peut tre utilis e pour valider quelques donn es prises avec le tube de Pitot Au cours des essais chez les producteurs une lecture de la pression a t prise sur tous les asperseurs d une m me planche Nous avons conclu qu une mesure au d but au milieu et la fin de la planche est suffisante pour tablir un diagnostic de la planche puisque s il y a un probl me les pressions varient dans le m me sens que l arriv
21. nce pour la gaine perfor e Drip tape Une valuation visuelle de la gaine perfor e s est av r e la meilleure fa on pour d celer les probl mes potentiels bris fuites etc Pour cette m thode d irrigation la mesure du d bit avec des contenants de collecte n est pas suffisamment fiable par rapport au d bitm tre Lors des essais terrain une observation visuelle a permis de constater que la disposition de la gaine avait beaucoup d influence sur la distribution de l eau dans le pot Une d nivellation de la gaine de moins de 2 cm entre deux pots tait suffisante pour emp cher la goutte de tomber dans le pot Il faut donc porter une attention particuli re aux variations de pente de la gaine au moment de l inspection visuelle Il est aussi important de v rifier qu aucun trou n est bouch La pression influence aussi le d bit mais il est difficile de prendre une lecture sans nuire la gaine perfor e Il est donc pr f rable d ajouter un Programme de soutien l innovation horticole 16 IQDHO D veloppement d une trousse hydrique en p pini re ornementale manom tre permanent au d but de la planche et la fin de la planche pour s assurer que la perte de d bit n est pas trop importante Seule l installation d un d bitm tre sur l arriv e d eau permet de mesurer la quantit d eau appliqu e avec la gaine perfor e tapes pour effectuer le diagnostic hydrique en p pini re Voici en ordre chronologique les diff rentes
22. nt permet de conna tre le d bit d un liquide qui circule dans un tuyau sans devoir d faire le syst me ferm de l irrigation pour y ins rer un compteur d eau Autrement dit le d bitm tre n est pas intrusif pour les connections ce qui permet d valuer plusieurs endroits de la p pini re et sur plusieurs grosseurs de conduits la consommation d eau et ce en relativement peu de temps Cet appareil doit toutefois tre configur de fa on tr s pr cise pour tre efficace La programmation de l appareil varie selon la grosseur des conduits le type de mat riau l paisseur du tuyau du recouvrement int rieur etc Apr s avoir bien configur l appareil il est ensuite possible de compiler des donn es sur le d bit litres par minute la v locit m tres par seconde et la consommation nette en litres du tuyau o il a t plac Cet appareil peut enregistrer et comptabiliser un intervalle r gulier ces donn es ce qui permet d identifier les s quences d irrigation et les diff rents essais ou Programme de soutien l innovation horticole 7 IQDHO D veloppement d une trousse hydrique en p pini re ornementale probl mes comme des chutes de pressions Ces donn es peuvent tre transf r es sur un syst me informatique DEBITM ULTRASONIC FLOWMETER m91 TOM TOSx 180 147 83 z TRANSIT TIME 3f USB COPY i A dia 2 n L G H ny e HOLAND 40 ii af KY 4 EX 4 ANY Figure 3 D bitm tre
23. ntenant d eau de 18 litres auquel une ouverture a t effectu e l oppos de la poign e Un joint de 6 de diam tre en PVC a t plac dans cette ouverture et le tout a t solidifi avec un calfeutrant Un boyau a t fix au goulot pour diriger l eau dans un contenant de collecte Il est alors facile de placer l ouverture de PVC directement la sortie des asperseurs pour r cup rer toute l eau Tous les essais avec un temps de 30 secondes ont permis d obtenir assez d eau pour avoir des r sultats fiables sans toutefois devoir mesurer de grandes quantit s d eau Un cylindre gradu a t utilis pour mesurer l eau collect e Il est galement possible d installer un d bitm tre de petit format au goulot du contenant d eau pour une lecture rapide avec moins de manipulations Les donn es recueillies peuvent ensuite tre compar es avec les valeurs du d bitm tre ultrasons et avec les sp cifications techniques du fabricant de l asperseur pour une pression donn e Des mesures de d bit directement la sortie des asperseurs ont t effectu es pour l ensemble du syst me d irrigation d un site ce qui a permis de voir la variation Ceci a permis de d terminer le nombre de mesures prendre par planche pour un r sultat repr sentatif Les essais ont d montr qu une mesure au d but au milieu et la fin d une planche ou d une section d irrigation fournit suffisamment d informations pour identifier une anomalie
24. ollecte pour valuer l uniformit Ces contenants sont plac s entre les asperseurs selon la disposition de ceux ci sur la planche Figure 6 Figure 7 Figure 8 Figure 6 Disposition des contenants de collecte avec des asperseurs plac s face face Programme de soutien l innovation horticole 11 IQDHO D veloppement d une trousse hydrique en p pini re ornementale Figure 7 Disposition des contenants de collecte avec des asperseurs plac s en quinconce Figure 8 Disposition des contenants de collecte pour des asperseurs plac s en ligne droite unique Pour valuer l uniformit de l irrigation le syst me est mis en fonction durant une dur e repr sentative pour obtenir assez de liquide sans d bordement des contenants une dur e entre 30 et 60 minutes a t utilis e L eau est ensuite mesur e pour chaque contenant Les quantit s sont inscrites dans un chiffrier en en respectant le plan de disposition de chacun des contenants de collecte Il faut porter une attention particuli re la vitesse du vent avant de d buter le test qui devrait tre effectu une vitesse du vent inf rieure 15 km h Selon le type d asperseur il est obligatoire d utiliser des contenants de collecte assez grands Figure 9 Id alement les contenants doivent tre d un diam tre similaire ou plus grand que les pots dans lesquels les v g taux sont produits Par la suite la compilation des r sultats dans le calculateur permet
25. re ornementale tapes de r alisation de la Trousse de diagnostic hydrique Recherche d informations Dans un premier temps une recherche d informations a t effectu e dans le but de v rifier ce qui a d j t fait ailleurs et les outils qui pourraient servir l laboration de la Trousse hydrique au Qu bec L outil qui se rapproche le plus des objectifs du projet provient du laboratoire mobile d irrigation de la Floride MIL IT y a toutefois une grande majorit d l ments qui ont d tre d velopp s ici puisque le laboratoire mobile ne fait pas un diagnostic complet du syst me d irrigation comme la Trousse hydrique De plus la plupart des cultures cibl es par ce laboratoire mobile d irrigation et plusieurs autres services ciblent les cultures en plein champ Les outils d velopp s et test s dans le pr sent projet concernent principalement l irrigation par aspersion qui repr sente la m thode d irrigation la plus utilis e en p pini re au Qu bec L irrigation par goutte goutte et avec une gaine perfor e a t mise l essai et consid r es dans la confection des outils Familiarisation avec les composantes d un syst me d irrigation Chaque entreprise est diff rente mais les composantes principales d un syst me d irrigation sont sensiblement les m mes pour chacune Pour le d veloppement de la Trousse il a d abord fallu comprendre le fonctionnement d un bon syst me d irrigation et en comprendre les limi
26. rte du fabricant e Comparer les donn es du d bit r el et th orique avec les donn es du d bitm tre ultrasons e Prendre 25 mesures du d bit la sortie des goutteurs avec des contenants sur la ligne du d but du milieu et de la fin de la planche par rapport l arriv e d eau e Comparer le d bit mesur avec la charte du fabricant e Comparer les donn es th oriques avec les donn es du d bitm tre ultrasons 6 Gaine perfor e e Inspection visuelle du syst me gaine perfor e e Mesurer avec le d bitm tre la quantit d eau utilis e lors de l irrigation 7 Calcul de r serve en eau e Compiler et comparer les r sultats pour chaque syst me d irrigation dans le but d obtenir une quantit sur chacune des sections de la p pini re e Saisir la capacit de la r serve en eau e Faire des sc narios avec une consigne d irrigation et le nombre de jours irrigu s Programme de soutien l innovation horticole 17 IQDHO D veloppement d une trousse hydrique en p pini re ornementale Principales causes de mauvais fonctionnement Buses d asperseurs diff rentes sur une m me planche Asperseurs diff rents sur une m me planche Buse obstru e ou us e algue sable etc Espacement diff rent entre les asperseurs Hauteur diff rente des tiges supportant les asperseurs Planche de production avec des plantes ayant des besoins en eau diff rents Fuite apparente au moment du d clenchement de l irrigation
27. s leur syst me d irrigation Le d veloppement de l outil leur a galement permis d augmenter la compr hension de leur syst me d irrigation avec toutes ses composantes Les donn es internes de consommation d eau des entreprises ont pu tre valid es par la Trousse de diagnostic hydrique Cette derni re peut aussi leur servir d outil pour r pondre aux interrogations des municipalit s ou des minist res concernant l utilisation de l eau d irrigation Les impacts pour les producteurs seront multiples allant d une conomie d eau d une r duction des pertes d une diminution de la pollution par lessivage des engrais et pesticides et d une meilleure qualit des plants Le chiffrier informatique d velopp avec ce projet permet la p pini re de faire des sc narios de consommation d eau en fonction des conditions environnementales Gr ce l outil informatique l utilisateur peut galement estimer ses besoins en eau ce qui peut s av rer utile pour valuer la r serve d eau ou pour planifier un projet d expansion La mesure de l paisseur d eau lors des essais apporte une autre information dans la gestion de l irrigation Effectivement cette donn e souvent th orique est maintenant accessible gr ce la Trousse de diagnostic hydrique Elle pourra servir aux conseillers et aux producteurs dans la r gie quotidienne d irrigation La Trousse est adapt e plusieurs types de production en p pini re est simple et facile d uti
28. tes Avec l aide des entreprises il a t possible de cibler une liste de probl matiques observer avant m me de prendre des mesures Il s agit de faire une simple inspection de la p pini re lorsque le syst me d irrigation est en fonction pour d celer des probl mes qui peuvent souvent tre r solus rapidement Ainsi il faut observer les points suivants lors de l inspection et autant que possible les r soudre avant de d buter la prise de donn es La pr sence de fuites Le colmatage de la prise d eau Le colmatage des filtres La pr sence d infiltration d air dans le syst me d irrigation La distance in gale entre les asperseurs Une disparit des types d asperseurs et de buses sur une m me section d irrigation Des asperseurs qui ont perdu l angle vertical de leur support et qui projettent mal Des goutteurs non fonctionnels La pr sence de contenants mal irrigu s Le colmatage des gaines perfor es Bien que cela n affecte pas la performance du syst me d irrigation il peut tre important d inspecter la disposition des plants selon leurs besoins en eau et leur format Mesure de la pression pour l irrigation par aspersion Plusieurs m thodes existent pour valuer la pression Le tube de Pitot Figure 1 a t utilis afin de valider la pression directement la sortie des asperseurs Il s agit d un petit tube qui doit tre plac directement face la buse afin de lire la pression sur le mano
29. tion est calcul e gr ce au coefficient d uniformit CU d velopp par J E Christiansen et ajust par Merriam et Keller Le coefficient de Christiansen a t utilis pour valuer l uniformit de l aspersion sur la planche et peut donner une valeur entre 0 et 100 Le coefficient minimum pour qualifier une irrigation comme satisfaisante est de 75 La formule se lit comme suit CU 100 1 O e Hi hauteur d eau recueillie par un pluviom tre e Hm hauteur d eau moyenne appliqu e sur la parcelle irrigu e mm e n nombre de pluviom tres hi n x hm hm Mesure du d bit et de la pression pour un syst me d irrigation goutte goutte Le d bit peut tre calcul avec des contenants de collecte plac s sous les goutteurs pour une dur e d termin e Cette derni re doit tre suffisante pour accumuler assez d eau sans causer de d bordement La moyenne des quantit s d eau r colt es de chaque contenant peut tre compar e avec le d bitm tre ultrasons Pendant les essais il a t d termin qu il faut une certaine quantit de contenants de collecte pour bien valuer le d bit Une quantit de 25 contenants convient pour tre plac s sur une ligne de goutteurs Ce nombre permet un r sultat repr sentatif Les lignes d irrigation de goutte goutte au d but au milieu et la derni re de la planche doivent tre test es Pour un grand bloc d irrigation au goutte goutte il faut donc 7
30. volume d eau que la plante a r ellement re u pour planifier la dur e d irrigation selon les besoins de la production Ainsi le calcul de l paisseur de la couche d eau appliqu e permet d estimer combien d eau est tomb e dans les pots Cette donn e pourrait permettre de confirmer la quantit d eau r ellement n cessaire pour une irrigation Elle peut aussi permettre de calculer la quantit d eau ajouter si une pluie n a pas t assez abondante Des essais d uniformit pendant des pisodes de vent de v locit s diff rentes permettraient de v rifier la quantit d eau qui atteint vraiment la planche La consigne d irrigation peut ainsi tre ajust e selon les conditions environnementales valuation de la consommation totale en eau et des besoins La somme des mesures de d bit l h pour chaque m thode d irrigation et pour chaque section d irrigation permet d valuer la consommation d eau par heure d irrigation Dans le chiffrier de saisie il est possible de rapporter tous les r sultats de d bit pour obtenir la quantit d eau n cessaire Figure 13 Pour obtenir un r sultat de la quantit d eau appliqu e il est pr f rable d utiliser le d bit r el calcul partir du d bitm tre puisqu il comptabilise toute l eau utilis e incluant l eau perdue par les fuites et celle vapor e avant d arriver dans les contenants Avec ces donn es de d bit il est facile de pr voir selon les consignes d irrigation et le nom
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