L'eau est l'élément vital de tout jardin, paysages luxuriants et potagers prospères en dépendent. Historiquement, l'accès à l'eau était une quête quotidienne, symbolisée par le puisage au puits. Si les Romains avaient déjà, pour les plus aisés, domestiqué l'eau à travers des aqueducs et des thermes, il a fallu des siècles pour que l'eau courante devienne une commodité accessible à tous, d'abord dans les cours, puis à l'intérieur des habitations, pour finalement parvenir chaude aux robinets, combinant ainsi facilité et confort. Aujourd'hui, bien que l'eau du réseau de distribution soit courante, son utilisation dans le jardin doit être réfléchie. Un jardin idéal devrait trouver son hydratation sous terre, dans les ruisseaux, ou par la récupération des eaux de pluie, pour des raisons à la fois écologiques et économiques.
Les fondements de l'adduction d'eau : Choix et planification
La première étape cruciale pour un système d'arrosage efficace est une planification minutieuse. L'installation d'un système d'arrosage intégré, notamment pour une pelouse dépassant quelques centaines de mètres carrés, nécessite une étude de projet préalable. Cette étude permettra de déterminer la faisabilité et l'ampleur des travaux, fournissant des informations précieuses pour l'installateur, qu'il soit particulier ou professionnel. Il est indispensable de connaître le débit et la pression de votre installation d'eau domestique pour établir un plan précis. L'hiver est la saison propice pour cette préparation.
Mesurer la pression et le débit
Pour évaluer la faisabilité de votre projet, mesurer la pression et le débit de votre arrivée d'eau est essentiel. Un manomètre, peu onéreux, peut être vissé sur votre robinet extérieur pour connaître la pression, qui idéalement se situe entre 2 et 3,5 bars. En deçà, le fonctionnement des asperseurs sera difficile ; au-delà, un réducteur de pression pourrait être nécessaire. Il est important de noter qu'une perte de pression moyenne de 0.25 bars se produit tous les dix mètres de tuyau de 25 mm de diamètre.
Le débit est un autre paramètre primordial. Pour le calculer, remplissez un seau de 10 litres et notez le temps en secondes. Appliquez ensuite la formule : (10 litres / nombre de secondes) x 3.6 = votre débit en m³/h. Ces informations sont cruciales pour dimensionner correctement le système et déterminer le nombre maximal d'asperseurs par réseau, la consommation cumulée des asperseurs ne devant pas dépasser le débit général.
Conception du plan d'irrigation
Une fois les données de pression et de débit recueillies, dessinez un plan de votre jardin à l'échelle, en positionnant les asperseurs en fonction de leur portée théorique. Utilisez un compas pour visualiser les zones couvertes par les turbines et les tuyères, en vous assurant qu'aucune zone ne reste hors d'atteinte. Si possible, prévoyez que le jet d'un asperseur arrose la base d'un autre pour une couverture homogène. L'objectif est de diviser la pelouse en différentes zones afin d’assurer un arrosage homogène et sans baisse d'intensité, notamment lorsque la surface de gazon est étendue.
Le rôle du programmateur et des électrovannes
Un système d'arrosage automatique nécessite un programmateur capable de gérer plusieurs réseaux de distribution. Ce programmateur, une horloge électronique, permet de programmer des cycles d'irrigation plusieurs jours à l'avance, automatisant et séquençant le déclenchement des arrosages à heures fixes pour étaler la demande de débit. Il doit être fixé sur un tableau électrique, dissimulant les fils et facilitant les connexions, et être relié au coffret de répartition électrique de la maison sur un circuit indépendant, doté d'un fusible ou d'un disjoncteur, en conformité avec les normes électriques en vigueur.
Les électrovannes, des "robinets" automatisés par un électro-aimant, s'ouvrent ou se ferment sur activation du programmateur. Elles se trouvent à chaque départ d'un réseau d'arrosage (goutte à goutte, tuyau poreux, asperseurs ou tuyères) et sont reliées au programmateur par des câbles alimentés en 12 ou 24 volts, généralement de type V1000R2V de 1.5 à 2.5 mm² de section, avec des connexions étanches. Les électrovannes sont abritées dans un regard en plastique rond ou rectangulaire avec un couvercle amovible vert, se confondant avec le gazon. Une couche drainante de gravier (5 à 10 cm) sous le regard assure le drainage en cas de fuite. La liaison entre les électrovannes et les canalisations est assurée par des embouts spécifiques taraudés ou filetés, dont l'étanchéité est renforcée par du téflon ou de la filasse. Une ouverture manuelle des électrovannes est possible sans l'intervention du programmateur.
Une vanne maîtresse, placée au départ de la clarinette et branchée sur un pôle spécial du programmateur, offre une sécurité supplémentaire. Si une électrovanne d'un secteur ne se ferme pas correctement à la fin de l'arrosage, la vanne maîtresse se ferme, coupant l'eau.
Accessoires complémentaires
Des accessoires peuvent compléter l'installation pour optimiser ses performances. Le pluviomètre, relié aux électrovannes et au programmateur, suspend automatiquement l'arrosage en cas de pluie. Il est équipé d'un petit bac sous deux électrodes qui, au contact de l'eau, signalent au programmateur de suspendre les cycles d'arrosage. D'autres accessoires comme les sondes d'humidité dans le sol et les anémomètres (vent) peuvent également être intégrés.
Combien coûte et comment installer un système d'arrosage automatique
Le choix des matériaux et des raccords
Le choix du raccord d'arrosage est une étape cruciale qui dépend de la configuration du réseau et des contraintes techniques du terrain. Les matériaux et types de raccords disponibles influencent directement la durabilité, la résistance et l'efficacité de l'ensemble du système.
Types de raccords
Les raccords de compression sont adaptés aux installations sous pression et se montent sans colle, en serrant l’écrou sur la bague de compression. Cette technique est idéale pour les raccords démontables et les réparations temporaires. Les raccords express, quant à eux, facilitent les connexions temporaires.
Les raccords en laiton, avec leur résistance supérieure à la corrosion et leur capacité à supporter des pressions élevées (jusqu’à 16 bars selon les modèles), sont le matériau de référence pour les raccords d’arrosage exposés aux intempéries. Leur durabilité justifie un prix légèrement supérieur. Les raccords PVC conviennent aux installations permanentes et se fixent par collage ou compression. Ils se déclinent en version pression pour les installations permanentes (résistant à 10 bars) et en version standard pour les usages temporaires.
Les raccords mâle et femelle en laiton sont les éléments fondamentaux du raccordement. Les coudes à 90 degrés permettent de changer la direction du flux, tandis que les tés créent des dérivations vers plusieurs zones d’arrosage. Les raccords symétriques facilitent l’assemblage de tuyaux de même diamètre. Les réductions adaptent des sections de diamètres différents, permettant de raccorder un tuyau de 25 mm à une sortie de 20 mm par exemple.
L’arrosage goutte à goutte nécessite des raccords spécifiques adaptés aux gaines de faible diamètre. Les mini-vannes filetées régulent le débit vers chaque zone d’arrosage. Les colliers de prise en charge percent la canalisation principale pour créer des dérivations, permettant d’étendre le réseau sans démonter l’installation existante.
Matériaux des tuyaux et des raccords
Plusieurs matériaux sont utilisés pour les tuyaux et les raccords, chacun avec ses avantages :
- Laiton : Combinaison de résistance mécanique et de résistance à la corrosion, idéal pour les raccords exposés. Il supporte mieux les cycles de gel-dégel grâce à son élasticité supérieure.
- Polypropylène : Léger, économique et résistant au gel. Il supporte également mieux les cycles de gel-dégel que les modèles en PVC rigide.
- PVC (Polychlorure de Vinyle) : Convient aux installations permanentes (version pression) et temporaires (version standard).
- Polyéthylène (PE) : Souvent utilisé pour les tuyaux, il est disponible en polyéthylène haute densité (PEHD) et basse densité (PEBD).
- PEBD (PE 40) : Grande flexibilité, facilite l’installation dans des terrains accidentés. Souvent privilégié pour l’arrosage de jardin pour sa maniabilité et son coût plus accessible. Nécessite souvent un diamètre plus important pour supporter les mêmes pressions que le PEHD.
- PEHD (PE 80 ou PE 100) : Préférable pour les installations permanentes enterrées ou les réseaux d’irrigation professionnels nécessitant une durabilité accrue.
Pression de service et résistance au gel
La pression de service des raccords d’arrosage varie selon le matériau et la conception. Les raccords laiton supportent couramment 16 bars, tandis que les modèles PVC pression résistent à 10 bars. La résistance au gel est un critère important pour les installations permanentes. Les raccords en laiton et en polypropylène résistent mieux aux cycles de gel-dégel que les modèles en PVC rigide. Les tuyaux en polyéthylène ont un coefficient de dilatation de l’ordre de 0.2 mm/mètre/°C, ce qui doit être pris en compte lors de l'installation.
Standard Dimension Ratio (SDR) et pression nominale
Le Standard Dimension Ratio (SDR) est un paramètre important pour déterminer la résistance d’un tuyau PE à la pression. Les tuyaux PE sont disponibles en différentes pressions nominales, généralement 4, 6, 10 et 16 bars. Pour un arrosage de jardin, un tuyau avec une pression nominale de 4 bars est généralement suffisant, car la pression du réseau se situe aux environs de 3 bars. Pour l’alimentation en eau potable d’une maison ou pour des systèmes d’irrigation avec de longues distances, un tuyau PE de 10 bars ou plus est recommandé pour compenser les pertes de charge et assurer un fonctionnement optimal même en cas de pic de pression.
Code couleur des tuyaux PE
Les bandes de couleur sur les tuyaux PE constituent un système de codage visuel permettant d’identifier rapidement leur usage prévu. Ces marquages colorés sont régis par des normes strictes qui garantissent la conformité des tuyaux PE aux exigences de sécurité et de qualité pour chaque type d’application. Pour l’eau potable, les tuyaux doivent être conformes aux normes NF 12201 et NF 114 groupe 2. Les tuyaux pour le gaz doivent respecter la norme NF 1555. Pour l’irrigation agricole, les tuyaux à bande bleue sont également utilisés, mais peuvent être choisis dans des gammes de pression différentes selon l’ampleur du réseau.
Installation et entretien du système
L'installation d'un système d'arrosage, bien que pouvant être réalisée par des non-bricoleurs, requiert de la méthode et une attention particulière aux détails pour garantir son bon fonctionnement et sa durabilité.
Préparation du terrain et pose des tuyaux
L'implantation est une étape à ne pas négliger. À partir du plan d'irrigation, il faut positionner l’emplacement des arroseurs et des tuyères et tracer les différents réseaux ainsi que les changements de directions (dérivations) qui les alimentent, en prévoyant piquets, cordeau, double décamètre, chaux ou bombe traçante de chantier.
Les tranchées, d'environ 50 à 60 cm de profondeur, doivent être réalisées avec une trancheuse ou une mini-pelle. Le fond du décaissement sera curé avec une pelle à tranchée, et tous les cailloux ou corps étrangers susceptibles d'endommager les tuyaux en polyéthylène doivent être retirés. En sol très caillouteux, il est conseillé d’apporter du sable ou un remblai meuble sur 5 à 10 cm d’épaisseur au fond de la tranchée.
Les tuyaux, généralement vendus en couronne de 50 ou 100 m (préférer les couronnes de 100 m pour éviter les raccords supplémentaires), doivent être distribués le long de la tranchée avant leur assemblage, qui sera réalisé en dehors de la tranchée. Les coupes sont exécutées perpendiculairement à la scie à métaux et ébarbées à la lime pour un emboîtement parfait. Pour les tuyaux en PVC, l'étanchéité est obtenue par collage avec des décapants et colles à solvant fort spécifiques. Il est important d'obstruer l’extrémité de la couronne afin d’éviter l’entrée d’impuretés à l’intérieur du tuyau. Les trajectoires en courbe sont possibles avec les tuyaux en polyéthylène, à condition de ne pas avoir un rayon inférieur à celui de la couronne.
Raccordement des éléments
Pour assembler les différents tronçons de tuyaux en polyéthylène, on utilise des raccords à compression de type Plasson. Ces raccords se montent sans colle en serrant l'écrou sur la bague de compression.
Les colliers de prise en charge, divisés en deux parties, viennent tenir le tube. Un trou est pratiqué sur le tube en polyéthylène à l'aide d'une perceuse sans fil et d'une mèche adaptée à la grosseur de l'orifice du collier. Avant de visser le raccord sur le collier de prise en charge, il faut entourer son filetage de plusieurs couches de téflon dans le sens des aiguilles d'une montre, pour assurer une bonne étanchéité. Le tuyau de dérivation est ensuite emboîté sur l'autre extrémité du raccord, coupé un peu plus long que le niveau fini du sol. Si des raccords à compression sont employés, il faut faire un chanfrein pour ne pas endommager le joint torique.
Le nez de robinet se visse sur la sortie d’eau avec un joint plat pour assurer l’étanchéité. L’étanchéité du raccordement dépend de la qualité des joints (caoutchouc pour raccords filetés, toriques pour raccords à compression) et du respect des couples de serrage. Le fil d’étanchéité renforce l’étanchéité des raccords filetés sur les gros diamètres, technique applicable aux raccords en fonte galvanisée et aux connexions sous forte pression.
Montage des asperseurs et purges automatiques
Avant de monter les arroseurs et les tuyères sur les tuyaux de dérivation, il est prudent de purger les canalisations des copeaux et autres impuretés qui pourraient s'y trouver. Ce premier essai permet également d'identifier la présence éventuelle de fuites.
Les arroseurs et les asperseurs se raccordent au réseau par des raccords filetés ou des raccords express. Les raccords aquastop coupent automatiquement l’arrivée d’eau lors du débranchement de l’accessoire, évitant les pertes d’eau. Les sélecteurs d’arrosage dirigent l’eau vers différentes zones depuis un seul point de raccordement.
Au bout de chaque réseau de tuyères ou d'asperseurs, une purge automatique est disposée. Cette dernière permet de vidanger les différents réseaux de l’installation juste avant l’hiver et la préserve du gel. Montée sur les canalisations grâce à un collier de prise en charge, la purge est placée sous le tuyau. Son principe est simple : lorsque le réseau est en pression, une soupape ferme le circuit ; lorsque le circuit n'est plus en pression, la soupape se libère, et l'eau résiduelle s'écoule automatiquement.
Types de montage des asperseurs
Plusieurs types de montage sont possibles pour les asperseurs :
- Montage perpendiculaire au tuyau : À éviter sauf si l'asperseur ou la tuyère se situe sur une surface non tondue.
- Montage articulé : Souvent employé pour des arroseurs de moyenne et grande portée.
- Montage en déport : Très courant, il présente les mêmes avantages que le montage articulé.
Remblai et réglages finaux
Après avoir calé suffisamment les tuyaux avec la terre décaissée (sans remblayer complètement la tranchée), mettez le réseau sous pression en ouvrant manuellement les électrovannes les unes après les autres pendant quelques minutes. Réparez les fuites éventuelles. Si aucune anomalie n'est constatée, le remblai des tranchées peut avoir lieu. Placez d'abord un remblai sablonneux sur environ 10 à 15 cm sur les tuyaux, puis déroulez un filet avertisseur (rouge pour l'électricité, bleu pour l'eau). Achevez le remblai manuellement ou avec la lame de la mini-pelle, en veillant à retirer tous les gros cailloux si vous n'utilisez pas de sable. Tassez le remblai régulièrement pour atténuer le foisonnement.
Enfin, réglez la portée des jets (rayon) et le secteur angulaire pour les arroseurs. Pour les tuyères, les secteurs angulaires sont déterminés par les différentes buses employées. Il est important de placer les asperseurs de telle sorte que les éventails d'arrosage se recouvrent, compensant ainsi le manque d'eau en bout d'aspersion.
Entretien et dépannage
L’entretien régulier des raccords d’arrosage prolonge la durée de vie du système et prévient les pannes. Un contrôle visuel des raccords permet de détecter les signes d’usure comme les fissures ou la corrosion. Les manchons de réparation permettent de réparer rapidement une section endommagée du tuyau d’arrosage ; ces raccords de dépannage se montent par compression sans outil spécialisé. Les fuites au niveau des raccords proviennent généralement de l’usure des joints ou du desserrage des connexions. Le resserrage modéré des raccords filetés suffit souvent à résoudre le problème. Les raccords fissurés doivent être remplacés immédiatement pour éviter une rupture complète. Il est recommandé de vérifier la pression du réseau pour s’assurer que les nouveaux raccords supportent les contraintes de fonctionnement. La réparation d’un raccord qui fuit commence par le resserrage modéré de la connexion.
Gestion de l'eau et pompage
Pour un arrosage efficace et respectueux de l'environnement, l'utilisation d'eau naturelle est préférable. L'eau naturelle contient des nutriments sains pour les plantes, et sa récupération permet d'économiser l'eau potable.
Sources d'eau alternatives
Oubliez l’eau du robinet pour le jardin. Un jardin doit trouver son breuvage sous terre, dans les ruisseaux, ou par récupération d’eau de pluie. Arroser son jardin et son potager en récupérant l’eau dans un réservoir de collecte d’eau de pluie est un geste naturel pour tout jardinier. Enfouir la citerne permet de gagner en place et en contenance.
Choix de la pompe à eau
Pour les apports d’eau, quelle que soit la source, un pompage est nécessaire. Il existe principalement deux sortes de pompes : immergée et de surface.
- Pompe de surface : Adaptée pour une profondeur d’eau d’environ 8 mètres maximum. Elle est placée à côté d’une source externe (cours d'eau, canal) et aspire l'eau à travers un tuyau d'aspiration, la pressant ensuite à haute pression vers les arroseurs. Pour un petit potager et quelques jardinières ou massifs avec un tuyau d’arrosage, une installation très simple avec une pompe et un surpresseur à proximité de la citerne suffit. La pompe doit être protégée de la pluie. Elle fonctionnera automatiquement à l'ouverture du robinet ou de la vanne en bout de tuyau. Certains modèles de pompe à surpresseur incluent un ballon (groupe de surpression).
- Pompe immergée (ou de puits) : Si le niveau de l’eau est plus bas, il faudra s’orienter sur une pompe immergée, qui présente aussi l’avantage de ne pas être bruyante. Placée directement dans l'eau, elle est discrète.
Il est crucial de choisir une pompe adaptée aux besoins de votre système d'irrigation. Avant d’acheter une pompe, il est important de planifier d'abord votre système d'irrigation pour calculer la résistance du tuyau et la pression requise par les arroseurs. Chaque pompe a une performance minimale et maximale (courbe de pompe) qui peut être consultée sur un graphique. Pour une durée de vie optimale, les performances de la pompe doivent se situer dans la partie centrale de ce graphique, assurant un équilibre optimal entre la pression et la quantité d’eau fournie.
Dimensionnement des tuyaux et de la pompe
La relation entre le diamètre du tuyau PE et le type de pompe utilisé est importante pour garantir un fonctionnement optimal. L’adéquation diamètre tuyau et capacité pompe est cruciale pour optimiser les performances hydrauliques. Une pompe trop puissante associée à un tuyau de diamètre insuffisant peut engendrer des problèmes de cavitation, qui détériorent rapidement les équipements. Pour assurer la longévité du tuyau PE et de la pompe, il convient de respecter les recommandations du fabricant concernant le diamètre d’aspiration et de refoulement. Les pompes de surface requièrent généralement un diamètre plus grand à l’aspiration qu’au refoulement pour éviter les phénomènes de cavitation.
Le diamètre d’un tuyau en polyéthylène joue un rôle important dans les performances hydrauliques de votre installation. Un diamètre inapproprié affecte directement la pression et le débit. Lorsque le diamètre est trop petit par rapport aux besoins, la vitesse d’écoulement augmente excessivement, provoquant des pertes de charge importantes et une baisse de pression aux points de distribution. Un tuyau PE de 20 mm peut alimenter efficacement plusieurs points d’eau sans perte de pression significative, offrant un bon équilibre entre performance et praticité pour l’arrosage domestique. Dans certaines situations, un diamètre supérieur à 25 mm peut s’avérer nécessaire, notamment si la distance entre le compteur d’eau et la maison dépasse 30 mètres, un tuyau de 32 mm est souvent préférable pour compenser les pertes de charge. La vitesse optimale de l’eau dans les tuyaux en polyéthylène se situe généralement entre 1 et 1,5 mètre par seconde.
Si l’eau utilisée contient des cailloux, des brindilles ou d’autres impuretés, il est recommandé de fixer un filtre à la pompe pour éviter de boucher les arroseurs.
Optimisation de l'arrosage et impacts environnementaux
L'arrosage, bien que nécessaire, doit être pratiqué avec discernement pour éviter les effets pervers et optimiser la consommation d'eau.
Fréquence et quantité d'arrosage
Les excès d'arrosage peuvent avoir des conséquences négatives. Arroser tout le temps par goutte à goutte, par exemple, habitue le système racinaire à capter l’eau en surface, au lieu de chercher la fraîcheur dans les profondeurs. Résultat : la plante sera plus fragile et moins résistante en période sèche. Il est préférable de réserver l’arrosage aux périodes de fortes chaleurs, quand la plante en a vraiment besoin. Si vous plantez des végétaux de votre région, l’arrosage sera surtout utilisé la première année, et ponctuellement par la suite. L’excès d’arrosage peut favoriser une prolifération de champignons du sol, nuisibles aux végétaux, et provoquer une asphyxie racinaire.
Pour le gazon, dont le système racinaire est superficiel, il est conseillé d'arroser souvent, mais brièvement : un quart d'heure par jour et par zone en été est généralement suffisant. Une zone d'arrosage équipée de 4 turbines Rainbird 3504, couvrant environ 400 m² à 360°, consomme à peu près 1 m³ d'eau par quart d'heure. Il est donc important de limiter les surfaces de gazon au strict minimum, notamment dans les régions chaudes comme la Provence où un système d'arrosage intégré est quasi obligatoire pour avoir une pelouse verte en été.
Choix des asperseurs
Le choix des asperseurs dépend en premier lieu de leur portée en eau. Trois principaux types d’arroseurs existent pour une utilisation chez un particulier :
- Tuyère : Portée de 1 à 5 m.
- Turbine : Portée de 5 à 10 m.
- Turbine : Portée de 10 à 15 m.
Le choix dépend de la grandeur du jardin. Pour une bande de gazon de 4 m de large, une tuyère sera appropriée, tandis que pour une grande zone, une turbine à grande portée sera préférable. Il est crucial de ne jamais réunir les tuyères et les turbines d’aspersion sur une même ligne d'arrosage, en raison de leurs différences de fonctionnement.
Marquage des réseaux et conseils pratiques
Lorsque vous mettez vos tuyauteries en place, pensez à marquer sur le tuyau, avec un feutre et du scotch, le numéro du réseau. Cela facilitera grandement les branchements, surtout si vous avez plusieurs réseaux.
En matière de connexion, pour les embouts PVC vissés sur les électrovannes, il est recommandé d'utiliser du téflon liquide et non de la filasse ou de la pâte à joint pour le PVC. La clarinette et ses électrovannes sont fixées par des colliers à un support métallique vissé au mur. Chaque électrovanne est reliée à un réseau spécifique : goutte-à-goutte, asperseur, fontaine, etc. Les électrovannes sont câblées et reliées entre elles en série, chacune étant également liée au programmateur, les fils passant par des goulottes.