FR2742777A1 - Combined underground drainage and irrigation system for agricultural applications - Google Patents
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Abstract
Description
MOYENS DE DRAINAGE ET D'IRRIGATION,
NOTAMMENT POUR L'AGRICULTURE ET RESEAU OBTENU
La présente invention concerne des moyens de drainage et d'irrigation enterrés, notamment pour l'agriculture.MEANS OF DRAINAGE AND IRRIGATION,
ESPECIALLY FOR THE AGRICULTURE AND NETWORK OBTAINED
The present invention relates to underground drainage and irrigation means, in particular for agriculture.
Dans les propriétés agricoles, il se pose régulièrement des problèmes de drainage et d'irrigation. En effet, les terrains agricoles peuvent se trouver en point bas d'une zone vallonnée, au bord d'une rivière, sous le niveau des eaux, ou encore en terrain avec une zone argileuse imperméable à un niveau trop proche de la surface, qui provoque des accumulations d'eau. In agricultural properties, there are regular drainage and irrigation problems. Indeed, agricultural land can be found at the lowest point of a hilly area, at the edge of a river, below water level, or even in land with a clayey zone impermeable to a level too close to the surface, which causes water to accumulate.
On a aussi remarqué que, si le surplus d'eau à certaines époques de l'année peut porter tort au développement des plants, le manque d'eau à d'autres époques de l'année pose aussi un problème. It has also been noted that, while excess water at certain times of the year can harm plant development, the lack of water at other times of the year is also a problem.
L'idéal serait de pouvoir réguler cet apport d'eau en éliminant les surplus temporaires tout en apportant un complément nécessaire en période sèche. The ideal would be to be able to regulate this water supply by eliminating temporary surpluses while providing a necessary supplement in dry periods.
Une solution pour le drainage consiste à enfouir des drains, c'est-à-dire des tubes, généralement en matière plastique, dont la paroi est perforée de fentes, pour que l'eau pénètre dans ces tubes, à travers lesdites fentes, sans que la terre et les cailloux y pénètrent, ce qui obstruerait lesdits tubes. L'eau est ainsi conduite à travers ce réseau de drains vers des collecteurs, eux mêmes reliés soit à un bassin de garde naturel ou artificiel dans lequel l'eau est accumulée, soit directement à une rivière, généralement après que l'eau ait été ramenée à la bonne hauteur au moyen d'une pompe de relevage de type connu. A solution for drainage consists in burying drains, that is to say tubes, generally made of plastic, the wall of which is perforated with slots, so that water penetrates into these tubes, through said slots, without that the earth and stones enter it, which would obstruct said tubes. The water is thus conducted through this network of drains to collectors, themselves connected either to a natural or artificial guard basin in which the water is accumulated, or directly to a river, generally after the water has been brought back to the correct height by means of a lifting pump of known type.
Ce type de drainage est tout à fait adapté puisqu'il permet de drainer les eaux d'infiltration par la surface suite aux précipitations ou inondations mais aussi les eaux de remontée d'une nappe phréatique peu profonde. This type of drainage is entirely suitable since it allows the drainage of surface infiltration water following precipitation or flooding, but also the upwelling of a shallow groundwater table.
Les inconvénients de tels drains sont également tout à fait évidents, le prix d'une part, car il faut un réseau serré, ce qui conduit par unité de surface à un nombre très important de mètres linéaires de drains, avec la main d'oeuvre nécessaire pour la pose et d'autre part le fait qu'ils ne servent qu'à drainer, avec des difficultés pour irriguer à cause des éventuelles obstructions dues au petit diamètre. On note également qu'ils sont disposés enterrés mais assez proche de la surface. Quant à l'arrosage, les solutions sont multiples mais pour la plupart elles sont de type par aspersion à l'aide d'un canon à eau. The disadvantages of such drains are also quite obvious, the price on the one hand, because it requires a tight network, which leads per unit area to a very large number of linear meters of drains, with labor necessary for the installation and on the other hand the fact that they only serve to drain, with difficulties to irrigate because of possible obstructions due to the small diameter. We also note that they are arranged buried but fairly close to the surface. As for watering, there are many solutions but for the most part they are of the sprinkler type using a water cannon.
L'arrosage par goutte à goutte ou par des canaux de surface sont des solutions particulières dont l'emploi est réservé à certains types de culture, par exemple aux fruitiers. Watering by drip or by surface channels are particular solutions, the use of which is reserved for certain types of cultivation, for example fruit trees.
II faut donc deux types d'installations complémentaires, I'une pour drainer, L'autre pour irriguer ou arroser. Two types of complementary installations are therefore necessary, one for draining, the other for irrigating or watering.
On connaît aussi une solution qui consiste à remorquer au moyen d'un tracteur un organe du genre soc, ayant une faible largeur qui pénètre dans le sol de façon suffisamment profonde, tel un coutre, avec, à l'extrémité, une tête en forme d'obus de façon à réaliser des canaux de drainage à même la terre. There is also known a solution which consists in towing by means of a tractor an organ of the ploughshare type, having a small width which penetrates into the ground sufficiently deep, such as a coulter, with, at the end, a shaped head. shells to create drainage channels on the ground.
Une telle réalisation a pour principal inconvénient la faible résistance mécanique des canaux ainsi réalisés qui se détériorent rapidement notamment sous l'action de l'eau elle-même qui, soit érode les parois, soit les déstructure, ou même les deux à la fois. The main drawback of such an embodiment is the low mechanical resistance of the channels thus produced, which deteriorate rapidly, in particular under the action of the water itself which either erodes the walls or the destructures, or even both at the same time.
On sait par ailleurs que l'industrie génère à l'heure actuelle des produits dont on ne sait trop comment les recycler, sauf à les faire brûler pour en retirer les calories correspondantes avec les traitements des fumées que cela engendre, un exemple de ces produits est le pneu de véhicules. We also know that the industry currently generates products which we do not know how to recycle, except to burn them to remove the corresponding calories with the smoke treatments that this generates, an example of these products is the vehicle tire.
Par le brevet WO 91/14049, on connaît une utilisation de pneus pour le drainage de surface. En effet, dans cette demande, il est décrit une réalisation de canaux ou plus exactement des portions de canaux par juxtaposition de secteurs de pneus par leurs flancs, reliés et serrés entre eux par des barres ou des câbles de grande longueur traversant lesdits pneus transversalement, pour bien obtenir le plaquage des flancs de pneus les uns contre les autres. Patent WO 91/14049 discloses the use of tires for surface drainage. Indeed, in this application, it is described an embodiment of channels or more exactly portions of channels by juxtaposition of tire sectors by their sidewalls, connected and clamped together by bars or cables of great length crossing said tires transversely, to obtain the plating of the tire sidewalls against each other.
De telles secteurs de pneus sont de préférence des demi-pneus si bien que les canaux ainsi réalisés s'intègrent très bien dans de simples tranchées ouvertes, de la profondeur du secteur de pneu. Ces canaux sont très utiles pour éviter l'érosion en bord de route, au pied des pentes ou à mi-pente de talus de route ou autoroute ou encore près d'habitation ou plus généralement de tout site à protéger du ruissellement. Such tire sectors are preferably half-tires so that the channels thus produced integrate very well into simple open trenches, the depth of the tire sector. These canals are very useful to avoid erosion at the edge of the road, at the foot of slopes or at the mid-slope of a road or highway embankment or even near housing or more generally any site to be protected from runoff.
L'eau ainsi recueillie est conduite vers un lieu de stockage situé à proximité ou vers une zone moins sensible. The water thus collected is conveyed to a nearby storage location or to a less sensitive area.
De tels canaux artificiels sont rendus étanches par le plaquage mécanique obtenu par les câbles et autres barres et présentent donc l'avantage de ne pas laisser fuir l'eau qui s'accumule à l'intérieur, de conserver à la tranchée se forme initiale puisque les pneus sont suffisamment rigides, de ne pas être dégradés grâce à l'imputrescible de leurs constituant. Such artificial channels are sealed by the mechanical plating obtained by cables and other bars and therefore have the advantage of not allowing water to accumulate inside, to keep in the trench initial form since the tires are sufficiently rigid, not to be degraded thanks to the rot-proof of their constituent.
De plus, de tels canaux peuvent être disposés à mi-pente car ils sont susceptibles d'être retenus au sol au moyen de piques formant ancrage. Qui plus est, les trous ménagés dans le fond par lesdites piques peuvent permettre un écoulement de l'eau stagnante éventuellement retenue au fond de chaque pneu, lorsque ceux-ci ne sont remplis de dépôts de sable et de gravier, ce qui limite les eaux stagnantes en présence de l'air qui risquerait de provoquer le développement de moustiques par exemple. In addition, such channels can be arranged at mid-slope because they are likely to be retained on the ground by means of spikes forming an anchor. What is more, the holes made in the bottom by said spikes can allow a flow of stagnant water possibly retained at the bottom of each tire, when these are not filled with deposits of sand and gravel, which limits the water stagnant in the presence of air which could cause the development of mosquitoes for example.
Par contre, on peut constater que ces canaux artificiels ne peuvent s'envisager que sur des longueurs assez courtes, comme caniveau de surface mais le prix de revient est relativement élevé et restreint les applications. On the other hand, it can be seen that these artificial channels can only be envisaged over fairly short lengths, as a surface channel, but the cost price is relatively high and restricts the applications.
En effet, la matière première est gratuite, voire subventionnée mais il faut, en plus de la main d'oeuvre de pose, prévoir le perçage des trous, la fourniture et le passage des tiges ou câbles, les moyens de fixation aux extrémités, ainsi que les ancrages. Indeed, the raw material is free, even subsidized but it is necessary, in addition to the laying labor, to foresee the drilling of the holes, the supply and the passage of the rods or cables, the means of fixing at the ends, as well than the anchors.
Le prix de revient est donc trop élevé pour une application en masse, par exemple pour l'agriculture, mais aussi à cause de l'installation en surface pour du drainage de surface qui n'intéresse pas ou très peu l'agriculture. The cost price is therefore too high for a mass application, for example for agriculture, but also because of the installation on the surface for surface drainage which has little or no interest in agriculture.
Par contre, de tels canaux permettent d'utiliser et donc de recycler des pneus usagés sans traitement par incinération ou autres, ce qui est un bon point sur le plan écologique, bien que les quantités restent faibles surtout si l'on utilise seulement des secteurs de pneus, comme des tiers de pneu. On the other hand, such channels make it possible to use and therefore to recycle used tires without treatment by incineration or the like, which is a good point from an ecological point of view, although the quantities remain low especially if we only use sectors tires, like thirds of tires.
Le but de la présente invention est de proposer des moyens mixtes de drainage et d'irrigation qui sont enterrés, donc invisibles et non perturbateurs pour l'agriculture, qui sont d'un prix de revient très peu élevé, qui permettent de réaliser des réseaux, qui permettent également d'utiliser de grandes quantités de pneus usagés avec les bonnes conséquences écologiques correspondantes, qui sont faciles à installer, et qui ont une durée de vie quasiillimitée puisque les pneus sont imputrescibles. The object of the present invention is to propose mixed means of drainage and irrigation which are buried, therefore invisible and non-disruptive for agriculture, which are of a very low cost price, which make it possible to produce networks. , which also allow the use of large quantities of used tires with the corresponding good ecological consequences, which are easy to install, and which have an almost unlimited life since the tires are rot-proof.
A cet effet, les moyens de drainage et d'irrigation selon l'invention, notamment pour l'agriculture, comprennent des pneus, et se caractérisent en ce que ces pneus sont entiers et disposés de facon juxtaposée, flanc contre flanc, pour former au moins un conduit non étanche, ledit conduit étant entièrement enterré avec une pente d'écoulement, le point bas de ce conduit débouchant dans un bassin de garde. To this end, the drainage and irrigation means according to the invention, in particular for agriculture, comprise tires, and are characterized in that these tires are whole and arranged in a juxtaposed manner, side by side, to form at at least one non-watertight conduit, said conduit being entirely buried with a flow slope, the low point of this conduit opening into a guard basin.
Plus particulièrement, les pneus d'un même conduit ont sensiblement le même diamètre. More particularly, the tires of the same duct have substantially the same diameter.
Selon un mode de réalisation préférentiel, les pneus sont de différents diamètres pour former différents types de conduits, à savoir des canalisations et des collecteurs. According to a preferred embodiment, the tires have different diameters to form different types of conduits, namely pipes and collectors.
Dans ce cas, la liaison entre une canalisation et un collecteur est réalisée par découpe localisée du pneu de gros diamètre du collecteur sur une section correspondant au diamètre du pneu de petit diamètre pour permettre l'encastrement dudit pneu de petit diamètre dans la découpe du pneu de gros diamètre. In this case, the connection between a pipe and a collector is carried out by localized cutting of the large diameter tire of the collector on a section corresponding to the diameter of the small diameter tire to allow the embedding of said small diameter tire in the tire cutout. large diameter.
Le bassin de garde est équipé d'une pompe aspirante refoulante en sorte de pomper l'eau accumulée dans ledit bassin vers un lieu de rejet, dans le cas du drainage, ou pour pomper l'eau du lieu de rejet vers ledit bassin, dans le cas de l'irrigation. The guard basin is equipped with a suction suction pump so as to pump the water accumulated in said basin to a discharge site, in the case of drainage, or to pump water from the discharge site to said basin, in the case of irrigation.
L'invention a également pour objet le réseau de drainage et d'irrigation correspondant. The invention also relates to the corresponding drainage and irrigation network.
La présente invention est maintenant décrite en détail suivant un mode de réalisation particulier, non limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels les figures représentent:
- figure 1, une vue en perpective d'un champ équipé d'un réseau avec
les moyens de drainage et d'irrigation selon l'invention, avec un plan
en coupe;
- figure 2, une vue de dessus d'un réseau à proximité d'une rivière
- figure 3, une vue d'une liaison d'une canalisation avec un collecteur;
- figure 4, une vue de détail longitudinale, avec une coupe partielle d'une
canalisation, et
- figure 5, une vue montrant les possibilités de fonctionnement à longue
distance.The present invention is now described in detail according to a particular, nonlimiting embodiment, with reference to the appended drawings in which the figures represent:
- Figure 1, a perspective view of a field equipped with a network with
the drainage and irrigation means according to the invention, with a plan
sectional;
- Figure 2, a top view of a network near a river
- Figure 3, a view of a connection of a pipe with a manifold;
- Figure 4, a longitudinal detail view, with a partial section of a
pipeline, and
- Figure 5, a view showing the possibilities of long-term operation
distance.
Sur la figure 1, on a représenté un champ 10 avec des moyens 1 1 de drainage et d'irrigation, un collecteur 1 2 et des canalisations 1 4 piquées sur ledit collecteur. In Figure 1, there is shown a field 10 with means 1 1 of drainage and irrigation, a collector 1 2 and pipes 1 4 stitched on said collector.
De tels champs nécessitant un drainage et pouvant être arrosés sont généralement disposés à proximité d'une réserve d'eau 16, en l'occurrence une rivière. Such fields requiring drainage and which can be watered are generally arranged near a water reserve 16, in this case a river.
La surface totale des champs est quadrillée par le réseau qui se ramifie et pour simplifier le dessin, on a représenté un collecteur central unique 1 2 et de nombreuses canalisations 1 4 piquées de part et d'autre du collecteur. The total surface of the fields is gridded by the network which branches out and to simplify the drawing, a single central manifold 1 2 and numerous pipelines 1 4 have been depicted on either side of the collector.
Une station de relevage et de pompage 18 est indiquée sur cette même figure. A lifting and pumping station 18 is indicated in this same figure.
Sur la figure 4, on a représenté une vue d'une canalisation 14 ou d'un collecteur 12, réalisé selon l'invention. A cet effet, les moyens 11 de drainage et d'irrigation comprennent des pneus juxtaposés les uns aux autres, tels quels, c'est-à-dire entier en sorte de résister à la poussée des terres tant latérale que verticale par dessus et par dessous. In Figure 4, there is shown a view of a pipe 14 or a manifold 12, produced according to the invention. To this end, the drainage and irrigation means 11 comprise tires juxtaposed with each other, as such, that is to say whole so as to resist the thrust of the earth both lateral and vertical above and through below.
Ces pneus sont juxtaposés par leur flanc sans aucune liaison entre eux. These tires are juxtaposed by their sidewall without any connection between them.
Seule la poussée des terres, équirépartie, après remblaiement de la tranchée permet leur maintien en position.Only the land push, evenly distributed, after backfilling the trench allows them to remain in position.
Afin d'assurer un bon alignement, il est possible de prévoir la réalisation de tranchées à l'aide de godets ayant une extrémité en demi-cercle, sensiblement d'un diamètre égal à celui des pneus. On peut noter que dans les pneus usagers, il existe deux grandes catégories, celle des véhicules de tourisme et celle des poids lourds. Dans chaque catégorie, les pneus ont des diamètres sensiblement identiques, souvent seule la largeur du pneu varie. In order to ensure good alignment, it is possible to provide for the creation of trenches using buckets having a semicircular end, substantially of a diameter equal to that of the tires. It should be noted that in used tires, there are two main categories, that of passenger vehicles and that of heavy goods vehicles. In each category, the tires have substantially identical diameters, often only the width of the tire varies.
Ceci autorise alors la réalisation de canalisations 14 à partir de pneus de véhicules de tourisme et de collecteurs 1 2 à partir de pneus de poids lourds pour constituer un réseau ainsi que montré sur la figure 1.This then authorizes the production of pipes 14 from passenger vehicle tires and collectors 1 2 from truck tires to form a network as shown in FIG. 1.
Le Demandeur s'est également aperçu que le diamètre d'un pneu de voiture de tourisme est sensiblement égal à la largeur de deux pneus de poids lourd si bien que par une découpe d'un secteur 20 de chaque pneu de poids lourd, on peut encastrer un pneu de véhicule de tourisme ainsi que montré sur la figure 3. Sur cette figure, on constate que le pneu complet de véhicule de tourisme maintient les pneus de poids lourd dans leur configuration initiale même si ce pneu de poids lourd est soumis à la pression et aux poussées des terres et comprend une ouverture. The Applicant has also noticed that the diameter of a passenger car tire is substantially equal to the width of two heavy goods vehicle tires so that by cutting a sector 20 of each heavy goods vehicle tire, it is possible to fit a passenger vehicle tire as shown in FIG. 3. In this figure, it can be seen that the complete passenger vehicle tire maintains the truck tires in their initial configuration even if this truck tire is subjected to the pressure and pushes of land and includes an opening.
De façon avantageuse, on peut prévoir un film plastique qui vient entourer l'ensemble de la jonction, de la partie de la canalisation et du collecteur correspondante en sorte d'éviter que la terre ne pénètre en continu par la jonction. Advantageously, it is possible to provide a plastic film which surrounds the assembly of the junction, of the part of the pipe and of the corresponding collector so as to prevent the earth from continuously penetrating through the junction.
On remarque dans la mise en oeuvre que les canalisations comme les collecteurs ne sont pas étanches car l'eau peut s'écouler entre les flancs qui sont plaqués les uns contre les autres mais sans contrainte de pression mécanique forte. On a ainsi réalisé non pas de simples canalisations mais des drains. It is noted in the implementation that the pipes like the collectors are not waterproof because the water can flow between the sides which are pressed against each other but without strong mechanical pressure constraint. So we did not make simple pipes but drains.
Lorsque la quantité d'eau qui circule est très importante, remontée de la nappe phréatique ou précipitations de longue durée en surface conduisent à de grosses infiltrations, le sol est gorgé d'eau et le flux d'eau circule dans les drains comme dans un tuyau. When the quantity of water which circulates is very important, rise of the water table or long precipitation on the surface lead to large infiltrations, the ground is waterlogged and the flow of water circulates in the drains as in a pipe.
L'eau s'écoule en fonction de la pente donnée aux canalisations et aux collecteurs vers un bassin 22 schématiquement représenté sur la figure 5, ledit bassin étant équipé d'une pompe 24 de relevage, de refoulement ou d'aspiration. The water flows as a function of the slope given to the pipes and the collectors towards a basin 22 schematically represented in FIG. 5, said basin being equipped with a pump 24 for lifting, discharge or suction.
Dans le cas d'un drainage, I'eau est évacuée vers la rivière. A l'inverse, la même installation peut être utilisée pour l'irrigation. En effet, dans ce cas l'eau est pompée de la rivière dans le bassin 22 et en augmentant le niveau jusqu'à une hauteur correspondant au point le plus haut, tel que représenté sur la figure 5, on arrive à irriguer sur l'ensemble du réseau. In the case of drainage, the water is discharged to the river. Conversely, the same installation can be used for irrigation. Indeed, in this case the water is pumped from the river into the basin 22 and by increasing the level to a height corresponding to the highest point, as shown in Figure 5, we manage to irrigate on the whole network.
Ceci est essentiellement rendu possible par le gros diamètre des collecteurs et canalisations si bien que sans pression dans les moyens 1 1 de drainage et d'irrigation, on peut couvrir tout le réseau. This is essentially made possible by the large diameter of the collectors and pipes so that without pressure in the means 1 1 of drainage and irrigation, one can cover the entire network.
Ceci présente un gros avantage, c'est que l'infiltration entre les flancs des pneus et donc l'humidification générée dans le sol est quasiment homogène. This has a big advantage, it is that the infiltration between the sidewalls of the tires and therefore the humidification generated in the ground is almost homogeneous.
II s'agit là du meilleur moyen d'irrigation car il n'y a aucun encombrement au sol, aucune mécanique de distribution, aucun investissement important, aucun risque de panne, aucune évaporation. De plus, I'irrigation peut être en continu tout au long de la journée, y compris par forte chaleur. Elle peut être cyclée s'il le faut en fonction du type de culture. This is the best means of irrigation because there is no congestion on the ground, no distribution mechanism, no significant investment, no risk of breakdown, no evaporation. In addition, irrigation can be continuous throughout the day, including in hot weather. It can be cycled if necessary depending on the type of crop.
Compte tenu de ce que le réseau est enterré, il n'y a aucun problème de moustiques et autres larves, quant aux rongeurs vivant en galeries, ils n'attaquent pas les pneus, ce qui garantit l'intégrité du réseau. Given that the network is buried, there is no problem of mosquitoes and other larvae, as for rodents living in galleries, they do not attack the tires, which guarantees the integrity of the network.
La pose d'un tel réseau est rapide puisqu'il suffit de réaliser une tranchée, d'y disposer les pneus et de reboucher au fur et à mesure. The installation of such a network is quick since it suffices to make a trench, to put the tires in it and to fill up as and when.
Quant aux pentes nécessaires, elles sont aisément contrôlées au fur et à mesure à l'aide d'instruments de géomètre, simples d'utilisation et d'une grande précision. As for the necessary slopes, they are easily controlled as and when using surveying instruments, easy to use and very precise.
On peut aussi monter un clapet sur le dernier pneu du collecteur si l'on veut éviter la pénétration d'eau dans certains cas de figure. La matière caoutchoutée du pneu permet une bonne étanchéité sans ajouter d'autres éléments. You can also mount a valve on the last tire in the collector if you want to avoid the ingress of water in certain cases. The rubberized material of the tire allows a good seal without adding other elements.
Un tel réseau participe bien à l'élimination des pneus usagés et permet de larges utilisations. Such a network contributes well to the disposal of used tires and allows wide uses.
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FR9515770A Expired - Fee Related FR2742777B1 (en) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | DRAINAGE AND IRRIGATION MEANS, PARTICULARLY FOR AGRICULTURE AND NETWORK OBTAINED |
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