Quel diamètre de tuyau choisir pour mon réseau d'irrigation ?

visibility18449 Vues list Catégorie :  Conseils et astuces

Du diamètre 16 mm au diamètre 110 mm, les tuyaux d'irrigation sont indispensables pour acheminer les systèmes d'irrigation goutte à goutte ou les systèmes d'aspersion, ils peuvent être en deux matières différentes, soit en polyéthylène souple (PEBD), ou rigide (PEHD) ou en PVC (aspersion pour une serre).

Le diamètre du tuyau de goutte à goutte est important car il détermine la quantité d'eau qui peut être transportée. Plus le diamètre du tuyau est grand, plus il peut transporter de l'eau rapidement. Cependant, il est important de trouver un équilibre entre la vitesse d'écoulement de l'eau et le coût du tuyau.

Pour savoir quel diamètre de tuyau il vous faut, vous devez connaitre plusieurs paramètres. Le débit demandé par vos arroseurs, goutteurs ou asperseurs, la pression à laquelle ils fonctionnent, la vitesse d'eau dans votre réseau et les pertes de charges engendré par la longueur de votre réseaux.

Sans ces paramètres là, votre choix pourrait avoir des conséquences importantes sur votre installation et la bonne irrigation de vos plants.

Voici quelques explications à prendre en compte pour déterminer le diamètre du tuyau :

La pression, le premier élément déterminant dans le choix du tuyau pour son irrigation

En effet, chaque tuyau possède une pression nominale parfois exprimée en "PN".

La pression nominale est la pression maximale à laquelle un tuyau ou un équipement peut être utilisé en toute sécurité. Elle est généralement exprimée en bar ou en psi. La pression nominale d'un tuyau ou d'un équipement est déterminée par le fabricant en fonction de ses caractéristiques et de sa qualité de fabrication.

Il est important de respecter la pression nominale d'un tuyau ou d'un équipement pour éviter tout risque de rupture ou de dommage. Si vous utilisez un tuyau ou un équipement à une pression supérieure à sa pression nominale, vous risquez de l'endommager ou de mettre en danger votre propre sécurité ou celle des personnes qui se trouvent à proximité.

Il est recommandé de vérifier la pression nominale de votre tuyau ou de votre équipement avant de l'utiliser et de s'assurer que la pression de l'eau de votre réseau d'arrosage ne dépasse pas cette limite. Si vous avez des doutes sur la pression nominale de votre tuyau ou de votre équipement, n'hésitez pas à contacter le fabricant ou à consulter le manuel d'utilisation.

Dans le cadre d'une utilisation goutte à goutte pour du jardinage, un tuyau PN 4 bars est suffisant. En effet, l'eau du réseau se situe à environ 3 bars. De plus, les goutteurs présents sur le réseau fonctionnent à une pression entre 1.5 et 2.5 bars en général.

Pourquoi utiliser des tuyaux résistant à des pressions plus hautes ?

Plus votre besoin en eau est éloigné de votre source d'eau, plus vous aurez besoin de pression. En effet, les frottements sur le tuyau génèrent des pertes de charges c'est-à-dire une perte de pression. Plus vous avez de pression et plus vous pouvez aller loin.

Les pertes de charges, l'élément à ne pas négliger dans votre réseau d'irrigation

Les pertes de charge désignent la quantité d'énergie perdue dans un système de transport d'eau lorsque celle-ci se déplace d'un point à un autre. Elles peuvent être causées par divers facteurs tels que la friction avec les parois du tuyau, les changements de direction du fluide, les obstruions ou encore les variations de la section transversale du tuyau.

Comment s'assurer des pertes de charges du tuyau ?

Les pertes de charge dans un tuyau en polyéthylène dépendent de plusieurs facteurs tels que le diamètre du tuyau, la vitesse de l'eau à l'intérieur du tuyau, la longueur du tuyau, la viscosité de l'eau ou encore le dénivelé. Il est difficile de donner des valeurs précises sans connaître ces paramètres.

Le dénivelé est un paramètre à ne pas négliger. Une montée de 10m générera 1 bar de perte de charge. En effet, 10m de hauteur égal 1 bar de pression. Cette balance peut-être positive (en pente) ou négative (en montée).

Pour un projet d'irrigation goutte à goutte dans un potager, les pertes de charges sont minimes. Cependant, si vous avez un projet avec peu de pression ou avec des grandes longueurs, ce paramètre ne peut être négligé.

Les pertes de charge sont généralement exprimées en "mètres de colonne d'eau" (mCE). Elles sont importantes à prendre en compte lors de la conception d'un système de transport de fluide, car elles peuvent influencer la quantité de fluide qui peut être transportée et la pression nécessaire pour le faire.

Retrouvez ici un outil pour calculer sur sol plat, les pertes de charges de votre réseau.

La vitesse d'eau optimale, le facteur à ne surtout pas sous-estimer dans son réseau d'irrigation

La vitesse optimale de l'eau dans un tuyau dépend de plusieurs facteurs tels que le diamètre du tuyau, la nature du fluide qui circule à l'intérieur du tuyau, la longueur du tuyau et les pertes de charge souhaitées.

En général, une vitesse de l'eau comprise entre 1 et 1.5 m/s est considérée comme une vitesse optimale pour la plupart des applications de transport de fluide. Cependant, il est recommandé de vérifier les recommandations du fabricant du tuyau ou du système de transport de fluide pour être sûr de choisir une vitesse adaptée à votre installation.

Il est important de noter que si la vitesse de l'eau est trop élevée, elle peut entraîner des pertes de charge importantes et une usure prématurée du tuyau. En effet, votre tuyau peut être amené à vibrer, cela peut donc causer des fuites sur les raccords et fragiliser le tuyau (par exemple sur du tube PVC)

En revanche, si la vitesse de l'eau est trop faible, le transport du fluide peut être moins efficace et la pression nécessaire pour le faire peut être plus importante.

Il est recommandé de trouver un équilibre entre la vitesse de l'eau et les pertes de charge pour optimiser le transport de l'eau dans votre réseau de goutte à goutte.

Le débit d'eau, l'élément primordiale dans un réseau d'irrigation

Diamètre PE BD 4 bars PE HD 6.3 bar PE HD 10 bars PVC 10 bars PVC 14/16 bars
16 mm 800 L/h
20 mm 1.5 m³/h
25 mm 2 m³/h 1.75 m³/h
32 mm 3.5 m³/h 3 m³/h
40 mm 5 m³/h 4.5 m³/h
50 mm 8.5 m³/h 7.5 m³/h
63 mm 13 m³/h 12 m³/h
75 mm 18 m³/h 17 m³/h 20 m³/h
90 mm 27.5 m³/h 25 m³/h 30 m³/h 27.5 m³/h
110 mm 40 m³/h 37 m³/h 42.5 m³/h 40 m³/h

Dans notre exemple, le réseau primaire peut être conçu avec un tuyau PEBD 4 bars 25mm et le réseau secondaire en PEBD 4 bars 16 mm

Calculer son débit, c'est additionner l'ensemble des ses arroseurs, asperseurs ou goutteurs pour connaître le débit total maximal.

Par exemple sur un réseau, ou 500 goutteurs de 4L/h sont présents, ils sont répartis en peigne sur 4 lignes secondaires. Le débit total maximal est de (500x4) 2000 litres soit 2m³. Le débit de chaque ligne secondaire est de 500L/h (125 x 4).

Le réseau comporte une ligne primaire et 4 lignes secondaires.

Le réseau primaire est généralement composé de tuyaux de plus gros diamètre que le réseau secondaire. Il sert à acheminer l'eau de la source vers l'endroit à irriguer. Comme nous avons pu le voir plus haut, plus le diamètre est gros, plus le débit d'eau est important.

Voici des exemples de débit pour une vitesse d'eau d'1.5m/s
Attention, ces données sont uniquement théoriques.

En conclusion, pour déterminer le diamètre du tuyau qu'il convient à votre besoin, vous devez savoir en amont comment vous allez arroser votre parcelle, à quelle pression vos éléments d'irrigation fonctionnent et à quel débit.
Une fois ce calcul effectué, vous pouvez utiliser les outils de calcul en ligne pour déterminer quel diamètre me permet de passer mon débit d'eau demandé à la bonne pression et à la bonne vitesse pour que mon réseau puisse fonctionner sans problèmes.

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