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SYSTEME D'IRRIGATION DU SOL ET DISPOSITIFS d'APPLICATION.
Les dispositifs d'irrigation artificielle qui lan- cent l'eau au moyen de tuyaux à jet ou à pulvérisation visent à un arrosage sur des larges étendues de terrain, avec le résultat que l'eau pénètre lentement dans le sous- sol ou pas du tout. La pénétration est meilleure là où on emploie des tuyaux en toile poreuse remplis d'eau, mais l'entretien de ceux-ci en bonne condition de travail est très difficile parce que les pores qui sont très petites sont sujettes à l'engorgement et à l'obturation.
Suivant la présente invention, on obtient une meilleu- re pénétration de l'eau dans les couches du sous-sol, ainsi
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qu'une garantie raisonnable contre l'obturation et l'engor- gement et d'autres avantages, en faisant passer l'eau à tra- d'eau vers une conduite d'irrigation imperméable, pourvue de points espacés ainsi qu'en réduisant le taux d'émission d'eau à travers chacun de ces points à un degré exceptionnellement bas, de manière à obtenir une zone d'arrosage sous chacun des dits points dont le diamètre ne constitue qu'une frac- tion de la distance entre les points d'eau voisins.
La pression opératoire appliquée à ces conduits peut être basse, moins de 14.6 lbs. par pouce carré, mais dans beaucoup de cas une pression de moins de 6 pieds est même plus satisfaisante. Les points d'eau pris isolément doivent avoir une très haute résistance à l'écoulement et la vitesse finale de l'eau qui s'écoule des bouches d'arrosage, doit être basse ou même négligeable de façon à éviter un agran- dissement inutile de la zone d'arrosage.
Les dites zones d'arrosage qui, suivant l'invention, ne peuvent être contiguës, sont de préférence d'un ordre décimal plus bas que la distance entre les points d'eau.
Par exemple, si les bouches sont espacées de 24 pouces, les zones d'arrosage peuvent avoir une largeur inférieure à 2. 4 pouces ou même moins que 0 ;24 pouce.L'emploi de conduits en toile poreuse réduit la zone d'arrosage en bandes étroites. Il est à noter que, sui- vant l'invention, cette réduction peut aller plus loin et réduire les zones d'arrosage à des petits cercles largement séparés se suivant les uns les autres le long de la condui- te, au grand avantage d'obtenir une pénétration plus pro- fonde.
On a trouvé que l'on peut se servir très avantageuse- ment de tels conduits à un degré de débit exceptionnellement bas, non seulement de moins de 5 gallons par heure, mais de moins d'un gallon par heure et par bouche, et même à un
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taux d'une fraction d'un gallon, ce qui signifie que l'eau est débitée goutte à goutte. A ces taux extrêmement bas de débit, l'eau a le temps de pénétrer jusqu'à une grande pro- fondeur sans troubler nulle part la surface de culture ou la structure superficielle du sol, excepté peut-être dans la zone même d'arrosage. Etant donné que la profondeur d'imprég- nation sous la zone d'arrosage augmente, l'eau se répandra aussi latéralement mais seulement très lentement ou princi- palement par capillarité, ce qui a pour effet d'étendre la surface humidifiée suivant un cercle s'agrandissant lentement.
Ces cercles d'arrosage (secondaires) peuvent éventuellement contacter et créer une bande humidifiée qui, à son tour, peut s'unir avec les bandes produites par les conduites parallèles adjacentes.
Pour obtenir à chaque point d'eau le degré exceptionnel- lement bas de débit, ce qui constitue la caractéristique de la présente invention, on peut se servir de bouches séparées à chaque point d'eau et on peut faire en sorte qu'elles op- posent une résistance exceptionnellement forte à l'écoulement.
En prenant comme unité de résistance la différence de pression en kilogrammes par centimètre carré nécessaire pour chasser un litre d'eau par seconde à travers une bouche (l'essai étant exécuté avec de l'eau à 20 C. sous pression d'un mètre et en admettant que le taux de débit est propor- tionnel à la racine carrée de la pression), on trouve que la résistance des bouches dépasserait 20. 000 unités. 50.000 à 500.000 unités sont plus satisfaisantes, mais il peut être préférable, en certains cas, d'aller jusque 2. 000.000.
Les trous ou perforations qui sont assez petits pour of- frir la résistance requise à l'écoulement, pourraient débi- ter l'eau à une vitesse qui agrandirait indûment les limi- tes d'arrosage considérées dans la présente invention.
Pour empêcher ce qui précède on peut prévoir des bouches pourvues de dispositifs réduisant la vitesse finale à une
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fraction de la vitesse maximum régnant dans le trou, perfo- ration ou autre canal d'obturation, ces dispositifs ayant de préférence la forme d'une cavité finale avec des passa- ges dont la section transversale combinée constitue un multi- ple de la section transversale la plus étroite du conduit de la bouche.
Pour empêcher l'engorgement dû à des particules de sale- té charriées par l'eau, on peut accroître la faculté d'éva- cuation des saletés des bouches en arrangeant de certaine manière la conduite de retardement entre deux surfaces régu- lières de contact, notamment en la faisant s'enrouler, zig- zaguer, en l'élargissant ou en la rétrécissant de manière successive ou en créant d'autres obstacles, de manière à mo- difier de façon répétée la rapidité (vecteur) du courant, que ce soit simplement quantitativement ou par changement de direction, ou encore par ces deux moyens conjugués. De cette façon on peut créer une résistance à l'écoulement qui est un multiple de celle d'une bouche simple de la même section transversale minimum, c'est-à-dire la même aptitude à lais- ser s'écouler la saleté.
Une autre caractéristique indépendante de la présente invention, réside dans le fait de l'emploi de lignes ou tu- yaux exécutés en matériau imperméable, pliable et souple, d'une matière caoutchouteuse, telle que le caoutchouc usuel ou le chlorure de polyvinyl. On peut forer des trous à in- tervalles réguliers dans ces conduites et munir les bouches d'un rebord supporté par un petit collet, de façon qu'elles peuvent être facilement fixées dans les trous dans lesquels elles sont maintenues comme des rivets. On peut, si on le désire, les river à leur point d'insertion, ou encore, la paroi du tube au-dessus du rebord peut être serrée en y vis- sant un anneau de compression approprié.
Les conduites principales d'alimentation approvision- nant plusieurs des lignes d'irrigation peuvent également, suivant la présente invention, être faites de caoutchouc ou
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d'un matériau similaire, soit partiellement soit entière- ment, et les prises de raccord pour les lignes d'irrigation individuelles peuvent être insérées sur celles-ci de la même manière que celle décrite pour les bouches.
Ces lignes flexibles sont faciles à assembler ou dé- monter pour le stockage et peuvent être assemblées ou déta- chées l'une de l'autre sans qu'il soit fait usage de tu- yaux. Des avantages similaires sont obtenus si l'on se sert de tuyaux en caoutchouc dur assemblés de même manière que les tuyaux métalliques.
L'invention est décrite plus en détail en se référant aux dessins schématiques annexés.
Figure I est une vue en plan d'une partie d'un systè- me d'irrigation en action.
Les figures II et III représentent respectivement une section en élévation et une vue en plan d'une bouche d'ir- rigation.
Les figures IV et V constituent respectivement une section en élévation et une vue en plan d'un autre type de ces bouches.
Figure VI constitue une section transversale partiel- le le long de la ligne AA de la fig. IV.
Figure VII est une section transversale en élévation d'un raccord.
Figure VIII est une coupe transversale semblable à celle de la figure VII montrant un raccord inséré du côté gauche et un raccord rivé du côté droit.
Figure IX est une section transversale similaire d'une autre forme d'exécution d'un raccord.
La partie d'un système d'irrigation montré sur la vue en plan de la figure I comprend un tuyau en caoutchouc 1¯ qui est raccordé avec la source d'eau et est muni de qua- tre petits trous forés à des distances, par exemple de 24 pouces. Des raccords du type montré dans les figures de
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VII à IX sont passés dans ces trous et des conduites d'irri- gation, 2, 3 4 et 2 sont glissées sur ces raccords et por- tent des bouches du type montré dans les figures de II à VI à des distances de 24 pouces. Etant donné l'échelle ré- duite, les bouts et les bouches sont indiqués simplement par des points.
Les zones d'arrosage placées sous les bou- ches, mesurant peut-être 1/2 pouce de largeur, sont trop petites pour être indiquées sur cette vue en plan, mais des cercles ombrés entourant les bouches de la conduite 2 indi- quent la surface humidifiée après une infiltration substan- tielle d'eau. La conduite 3, représente comment ces zones peuvent se joindre même après des arrosages d'eau plus im- portants, de façon à constituer une bande continue suffisam- ment large pour s'unir avec une bande semblable produite par une conduite adjacente.
Le nombre de raccords d'une conduite principale, ainsi que le nombre de bouches porté par chaque tube en caoutchouc peut être considérablement plus élevé que celui montré au dessin, ce dernier ne représentant qu'une petite partie d'un système.
La bouche montrée aux figures II et III se compose d'un corps 6 fait d'une tige d'aluminium hexagonale, munie d'un collet 2 et d'un rebord 8. Il porte une ouverture cen- trale 2 dont le diamètre peut se réduire jusqu'à 0.015 pou- ce. La partie supérieure est filetée de telle manière que seules les arêtes de l'hexagone sont coupées, que le chapeau circulaire 29 est vissé sur celle-ci, formant une cavité 10 qui communique avec l'extérieur au moyen de six petits passa- ges très étroits 11 laissés entre les plats de l'hexagone et le bord 12 du chapeau. 13 est une partie du tuyau en caoutchouc dans lequel se fixe la bouche au moyen de son rebord 8.
L'eau passant à travers l'ouverture 1 perdra une grande partie de sa puissance en étant ralentie dans la cavité 10 et elle sortira à une vitesse négligeable par les
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passages 11 dont la section transversale combinée est un multiple de l'ouverture 9.
La bouche montrée dans les figures IV à VI se compose d'un socket 6 obtenu par le tournage d'une barre ronde d'alu- minium. Elle est pourvue d'un collet 2, d'un rebord 8 et d'une ouverture comparativement large. Elle est pourvue à l'intérieur d'un filet femelle 14 qui est fortement réduit, c'est-à-dire que 50 ou 75% ou encore plus de la hauteur du filet, manquent. L'extrémité ouverte est fraisée en 15 lais- sant un rebord étroit 16 qui est juste assez large pour ser- vir de support aux arêtes de la tête d'hexagone 17 de la vis en aluminium 18 en laissant six petits passages lunules 19 qui servent d'orifice d'évacuation pour l'eau rassemblée dans le réservoir 15 formé par le bord 16 et le sommet de la vis 17.
On notera que l'eau pénétrant dans la bouche par l'ou- verture devra passer dans le couloir hélicoïdal situé entre les filets de la vis 18 et le filet femelle réduit 14. A cause du changement continuel de direction imprimé en tour- nant autour de la vis, l'eau perdra beaucoup plus de sa puis- sance qu'elle ne le ferait dans une bouche simple ayant la même section transversale que celle du passage hélicoïdal.
Elle se rassemble éventuellement dans la cavité 15 et s'é- coule par les six passages 19 dont la largeur est plus peti- te, mais dont la section transversale combinée est plus gran- de que celle du passage.
L'arête inférieure 20 de la vis approchera la base conique 21 de la vis 18 à une distance qui est également plus peti- te que la largeur du passage hélicoïdal, de manière à former un filtre pour les particules de saletés qui pourraient blo- quer le passage. Le même effet est obtenu pour les passages en forme de croissant 12, en ce qui concerne les particules de saleté qui pourraient pénétrer dans la bouche, de l'exté- rieur.
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Si l'on désire une résistance plus élevée au débit et/ou une plus grande capacité d'évacuation de la saleté, on muni- ra la base du filet de la vis mâle 18, de dentelures 22 (fig. VI) qui, en obligeant l'eau passant à travers le passa- ge hélicoïdal 23 à subir un nombre grandement accru de chan- gements de direction et de vitesse, augmentent davantage la perte de puissance, sans réduire la possibilité d'éva- cuation de la saleté.
Le raccord montré en figure VII, tel qu'il est fixé sur la conduite principale 1 se compose d'un collet 7, d'un rebord 8 et d'une pièce légèrement conique pourvue de dente- lures, de manière à obtenir un meilleur soutien pour l'ex- trémité de la ligne d'irrigation qui doit lui être raccor- dée. L'ouverture 25 est destinée uniquement pour le passa- ge et ne doit pas être trop étroite.
Le raccord tel qu'il est montré du côté gauche sur la figure 8 et fixé dans la conduite principale 1 est muni d'un rebord plat 8 qui, lorsqu'il est enfoncé comme indiqué du côté droit, comprime les parois de la conduite et est ainsi rivé dans la position requise.
Le raccord montré dans la figure est muni d'un socket fileté 26 portant un anneau de compression fileté, 27 pro- duisant un effet de serrage similaire à celui du rebord plat 8 de la figure VIII, mais qui permet de détacher le raccord.
REVENDICATIONS.
1 ) Un système d'irrigation du sol dans lequel l'eau est débitée au moyen de plusieurs points d'eau espacés le long d'une conduite d'alimentation imperméable, de façon que le taux de débit de l'eau en chaque point est réduit à un degré tel que les zones arrosées restent séparées et de préférence présentent un diamètre qui ne soit qu'une par- tie de la distance séparée de deux points d'eau adjacents.