Optimiser l'arrosage gravitaire en permaculture : Guide complet sur le choix des tuyaux

Le travail du jardinier est composé de nombreuses tâches variées, certaines plus agréables que d’autres, d'autres moins fatigantes ou plus chronophages. Se libérer de certaines de ces tâches est donc loin d’être du superflu, que ce soit par manque de temps, d’énergie, ou tout simplement pour partir en vacances ! L’arrosage par goutte-à-goutte du jardin potager permet d’éviter cette corvée, mais cette solution a bien d’autres atouts ! Particulièrement adapté aux plantes potagères qui, durant l’été, sont des assoiffées, le système d'arrosage gravitaire en permaculture représente une approche écologique et économique pour assurer une hydratation optimale de vos cultures. Cette méthode, qui utilise la force d'attraction entre la Terre et l'eau pour l'irrigation des plantes, est une solution naturelle n'utilisant ni électricité ni généralement l'eau du réseau public.

Les fondamentaux de l'arrosage gravitaire en permaculture

L'arrosage par gravité implique nécessairement une différence de hauteur entre la source d’eau et la partie du jardin à irriguer. Sans cette élévation, l'écoulement de l'eau ne se ferait pas. Un récupérateur d’eau de pluie, idéalement placé en hauteur, est la clé de ce système. La gravité fournit une faible pression : plus la réserve est haute, plus l’eau « pousse » dans les tuyaux. En pratique, 1 mètre de hauteur apporte environ 0,1 bar, ce qui suffit pour un système suintant court ou des goutteurs basse pression, mais pas pour des arroseurs classiques.

Ce système est intrinsèquement un arrosage automatique. La seule intervention requise pourrait être l'ouverture et la fermeture du robinet au début et à la fin du cycle. Avec un dispositif de programmation, la continuité de l'arrosage est assurée même en cas d'absence prolongée, que ce soit pour une journée, un week-end ou des vacances. Il est utilisable pour arroser tout type de plantes, fleurs et légumes, sur des zones plus ou moins étendues, au potager plein air, dans une serre tunnel, ou même dans des pots.

Avantages de l'arrosage gravitaire et du goutte-à-goutte

Le système d’arrosage goutte-à-goutte automatique offre plusieurs bénéfices non négligeables :

• Un arrosage doux profite pleinement aux plantes : Cela permet au substrat de rester toujours frais, à condition de le protéger avec un paillage épais. Les racines ne subissent aucun stress hydrique puisque cet arrosage est parfaitement régulier, l'eau étant délivrée à un débit très faible, laissant le temps au sol de l'absorber.
• Économies d’eau importantes : Les arrosages étant parfaitement ciblés, les économies peuvent atteindre jusqu'à 70 % de l'eau dépensée par un arrosage normal. L'association avec un pluviomètre peut encore accroître ces économies. En utilisant un récupérateur d’eau de pluie, vous n'utilisez que les ressources naturellement disponibles, rendant le système particulièrement écologique.
• Prévention des maladies cryptogamiques : Les végétaux sont arrosés à leur base, évitant ainsi de mouiller les feuilles, ce qui diminue significativement les risques de développement de champignons responsables de maladies.
• Réduction des mauvaises herbes : Puisque seule la plante choisie est arrosée, la croissance des adventices est diminuée.
• Autonomie et gain de temps : L'automatisation de l'arrosage libère le jardinier d'une tâche chronophage, lui permettant de vaquer à d'autres occupations ou de s'absenter sereinement.
• Faible pression requise : Une très faible pression suffit pour alimenter le réseau, ce qui le rend compatible avec l'eau de pluie récupérée, à condition de placer un filtre à la sortie du récupérateur pour éviter le colmatage.
• Absence de consommation électrique : Sans moteur pour générer la pression, il n'y a pas de consommation d'électricité, ce qui se traduit par des économies substantielles et une indépendance vis-à-vis des coupures de courant.

Types de systèmes d'arrosage adaptables à la gravité

Plusieurs possibilités s’offrent à vous parmi le matériel d’arrosage pour installer un système efficace, en fonction de votre budget et de vos besoins spécifiques.

Les oyas : une technique ancestrale et écologique

Les oyas sont des récipients en terre cuite qui doivent être enterrés dans le sol, dont seule l’ouverture est en surface. Une fois remplis d'eau et fermés par un bouchon, ils laissent peu à peu s’écouler l’eau par la totalité de leur paroi, en fonction des besoins du sol. Cette technique, très ancienne et parfaitement écologique, est très utilisée en permaculture.

• Fonctionnement : L'eau se diffuse progressivement dans la terre, humidifiant le sol en profondeur et favorisant le développement des systèmes racinaires.
• Intervalle de remplissage : En fonction de la sécheresse du sol et de la contenance des oyas (qui varie de 0,2 l à 50 l), l'intervalle de remplissage va de 3 à 9 jours en moyenne.
• Avantages : Facilité d'utilisation, économies d'eau, arrosage discret, soutien du savoir-faire artisanal. Le système ne mouille pas les feuilles, aidant à prévenir le mildiou.
• Limites : Contrairement au système goutte-à-goutte, les oyas ne permettent pas un apport d’eau précis et calculé, adapté à chaque parcelle. Seuls la taille de l’oyas, son emplacement et son remplissage permettent d’adapter l’intensité de l’arrosage.

Il est possible de fabriquer ses propres oyas à partir de pots de fleurs en terre cuite, en bouchant le trou inférieur avec du liège. Cependant, la porosité de ces pots faits maison ne sera pas optimale comparée à celle des oyas conçus par des artisans spécialistes.

Le tuyau microporeux : simplicité et économie

Le tuyau microporeux est un tuyau d'arrosage dont la membrane, poreuse, laisse perler des gouttes d’eau sur toute sa longueur. Il s’installe en surface, ce qui rend sa mise en place très simple et en fait une méthode peu coûteuse pour un arrosage doux.

• Installation : Il se branche directement à la sortie d’eau et peut être associé à un programmateur.
• Application : Il convient aux planches plantées de lignes de légumes, notamment pois, fèves, haricots.
• Pression : Il nécessite une pression de 0,6 à 1 bar pour fonctionner. Bien qu'il implique l'utilisation de l'eau du réseau, il est possible d'utiliser de l'eau de pluie d'un récupérateur si celui-ci est bien surélevé. L'emploi d'une pompe est également une option, mais rend l'installation plus coûteuse.
• Limites :
  • Le calcaire peut rapidement boucher les pores du tuyau si l’eau de votre commune est très calcaire.
  • Il est conseillé de le surélever légèrement du sol pour éviter que la terre ne bouche ses pores.
  • Il est recommandé pour des surfaces de 50 m maximum de longueur.
  • Le système est plus efficace en terrain plat.
  • Il est très sensible aux variations de pression.

Le système goutte-à-goutte : précision et performance

Le système goutte-à-goutte, lorsqu'il est bien réalisé, peut augmenter grandement les performances de votre potager écologique grâce à son arrosage précis et autonome. Il est particulièrement recommandé pour les grands jardins et pour les jardiniers souhaitant une solution d’arrosage avec un minimum de travail.

• Économies ciblées : Les arrosages sont parfaitement ciblés, ce qui se traduit par des économies d'eau encore plus importantes qu'avec les tuyaux microporeux.
• Faible pression : Une très faible pression suffit pour alimenter le réseau, le rendant compatible avec l'eau de pluie récupérée, à condition d'installer un filtre à la sortie du récupérateur pour éviter le colmatage.
• Automatisation : L'association avec un programmateur est possible et même recommandée pour une efficacité optimale, permettant un arrosage personnalisé de chaque parcelle, voire de chaque légume.
• Investissement : L'achat et la mise en place d'un tel système demandent une vision précise de vos besoins et une étude approfondie, car il nécessite de nombreux éléments. Des kits complets sont cependant proposés par les fabricants, simplifiant le processus.

Composants clés du système goutte-à-goutte gravitaire

La mise en place d'un arrosage goutte à goutte pour le potager, qu'il soit en surface ou enterré, nécessite une sélection judicieuse des composants.

Le tuyau en polyéthylène : l'épine dorsale du réseau

Le tuyau adapté au système de goutte-à-goutte est conçu pour les basses pressions (3 bars maximum) et généralement anti-algues. Il constitue la base du réseau, le tuyau principal sur lequel sont raccordés les accessoires d’arrosage.

• Types : On utilise du Polyéthylène Basse Densité (PEBD) pour les réseaux goutte à goutte, car il est plus souple et plus facile à percer pour l'insertion des goutteurs. Les tuyaux en PE Haute Densité (PEHD) sont généralement réservés aux canalisations d'eau potable ou aux réseaux à forte pression.
• Diamètre crucial : Le choix du bon diamètre pour le tuyau principal est crucial, car c’est de lui que va dépendre le débit d’eau dans le circuit. Un tuyau de 16 mm donne 600 l par heure, un tuyau de 20 mm donne 930 l par heure, et un tuyau de 25 mm donne 1400 l par heure.
• Débit de départ : Le choix du diamètre dépendra du nombre de goutteurs nécessaires et du débit d'eau dont vous disposez. Pour connaître votre débit, il suffit de chronométrer le remplissage d'un récipient de 10 litres et de convertir en m3/heure.
• Tuyaux avec goutteurs intégrés : Il est également possible d'opter pour des tuyaux avec goutteurs déjà incorporés à intervalles réguliers (15 cm, 30 cm ou 50 cm), simplifiant l'installation. Il est important de choisir l'espacement en fonction du type de culture à irriguer.

Les accessoires d’arrosage : une irrigation sur mesure

Les goutteurs sont les éléments essentiels pour délivrer l'eau directement aux plantes.

• Capillaires : Ce sont des tuyaux très fins, les tuyaux secondaires du réseau, qui vont alimenter toutes vos plantations. L’eau est amenée à ces capillaires via des tuyaux classiques en polyéthylène, offrant une grande flexibilité car ils s’installent là où vous en avez besoin et peuvent être réglés selon des débits différents.
• Tuyaux microperforés : Ces tuyaux ont des trous déjà percés à intervalles égaux, ce qui demande de respecter ces espacements lors des plantations.
• Goutteurs : Ils laissent s’écouler l’eau, régulent le débit et peuvent être utilisés pour connecter le tubing au tuyau de base.
  • Débit : Le débit est indiqué par goutteur et par heure, souvent de 1 litre, 1,6 litre ou 2 litres par heure.
  • Pression : La pression est un facteur déterminant. Il est crucial d'avoir une pression suffisante pour que chaque goutteur fonctionne correctement, mais pas trop forte pour éviter la détérioration du réseau et les fuites.
  • Goutteurs autorégulants : Ces goutteurs intègrent une membrane qui régule le débit sur une plage de pression donnée (par exemple, entre 0,5 bar et 4 bars), assurant un débit constant même en cas de variations de pression ou sur un terrain en pente. Cela évite une pousse irrégulière des plants.
  • Technologie anti-racinaire et anti-siphon : Les goutteurs professionnels intègrent un système anti-racinaire pour empêcher les racines de boucher le goutteur. Le mécanisme anti-siphon est important pour éviter l'aspiration de terre dans le goutteur lorsque le cycle d'irrigation s'arrête, ce qui pourrait entraîner un colmatage.
• Goutteurs externes : L'autre solution est d'utiliser du polyéthylène Basse Densité sur lequel on vient fixer des goutteurs. Cela permet de choisir le débit de chaque goutteur individuellement en fonction des besoins des plantes (par exemple, 4 litres/heure pour les tomates et 2 litres/heure pour les salades et fraisiers).

Les raccords d’irrigation : assurer l'étanchéité et la modularité

Les raccords sont indispensables pour créer un réseau adapté à vos besoins.

• Raccords cannelés : Les plus basiques, pour une pression de 2 bars maximum. Ils sont faciles à installer mais difficiles à retirer sans déformer le tuyau.
• Raccords goutte-à-goutte à bague (lock) : Très faciles à installer, ils offrent une étanchéité parfaite pour les tuyaux de 16 et 20 mm. Ils permettent également de changer facilement de diamètre.
• Raccords à compression : Prévus pour les réseaux à forte pression, ils sont utilisés pour les tuyaux de 25 mm ou plus.
• Accessoires de réseau : Des tés, coudes, bouchons et vannettes permettent de créer des dérivations, des angles, d'ouvrir ou fermer des lignes et d'obstruer des sections du réseau.
• Filtres à tamis ou à disques : Indispensables pour filtrer les résidus solides et prévenir le colmatage des goutteurs, surtout lors de l'utilisation d'eau de pluie.

Le réducteur de pression et la nourrice d'arrosage

• Réducteur de pression : Les systèmes de goutte-à-goutte demandent une pression relativement basse. Un réducteur de pression est nécessaire si la pression du réseau d’eau est trop importante, afin d'éviter les fuites et de protéger les raccords et goutteurs.
• Nourrice d’arrosage : Cet élément distribue l’eau dans tous les réseaux. Elle est utile lorsque vous avez plusieurs zones d’arrosage, car elle est équipée de vannettes permettant d’ouvrir, fermer et régler la pression pour chaque réseau.

Le programmateur : l'intelligence de votre système

Le programmateur est indispensable pour maîtriser au mieux la fréquence et la durée de l’arrosage de votre potager, en fonction des besoins de vos légumes.

• Point de départ : Installé sur le robinet de sortie d’eau (du réseau ou d'un récupérateur), il permet de définir les cycles d'arrosage.
• Types : On trouve des modèles alimentés par piles, des modèles solaires et des modèles connectés pilotables à distance via smartphone.
• Fonctionnalités : Les programmateurs peuvent avoir une ou plusieurs sorties, permettant de créer des zones d’arrosages avec des temps différents. Pour cela, l'installation d'électro-vannes est nécessaire.
• Programmes : Certains disposent de programmes pré-enregistrés, tandis que d'autres offrent une liberté totale pour choisir la durée, la fréquence, l'heure et le jour de l'arrosage.

Mise en œuvre d'un système d'arrosage goutte à goutte gravitaire

L'installation d'un arrosage goutte à goutte, qu'il soit en surface ou enterré, demande une planification minutieuse.

Réaliser un plan détaillé

Il est fortement conseillé de réaliser un plan de l’installation à partir du point d’arrivée d’eau, surtout si le réseau est un peu complexe. Ce plan, établi avant même l'achat du matériel, permet de déterminer avec précision la quantité de tuyau nécessaire, le nombre et l'emplacement des goutteurs, ainsi que le nombre de raccords. Il faut mesurer la distance entre chaque goutteur.

Étapes d'installation

1. Préparation du sol : Pour faciliter le déroulage des tuyaux et les plaquer au sol, préparez quelques piquets et des agrafes. Si vous optez pour une installation enterrée, des tranchées de 40 à 50 cm de profondeur seront nécessaires.
2. Filtration : Installez le filtre directement sur l’arrivée d’eau, si nécessaire.
3. Programmation : Le programmateur vient après l’éventuel filtre.
4. Réduction de pression : Le réducteur de pression est installé après le programmateur.
5. Tuyau principal : Mettez en place le tuyau en polyéthylène, le tuyau principal, à partir de l’arrivée d’eau. Assurez-vous que les distributeurs sont tendus et évitez tout pincement qui risquerait de bloquer ou ralentir la circulation de l’eau.
6. Goutteurs ou capillaires : Mettez en place les goutteurs ou capillaires selon votre plan. Il est conseillé d'utiliser un outil de perforation adapté pour les trous et de clipser les goutteurs pour un calibrage régulier et un équilibre parfait des débits. Les tuyaux avec goutteurs incorporés simplifient cette étape.
7. Limitation de longueur : Un réseau ne doit pas dépasser 60 m de long. Si c’est le cas, une double sortie est nécessaire, à condition d’avoir suffisamment de pression.
8. Connexion de la source d'eau : Pour l'arrosage gravitaire, le début du circuit devra être raccordé à une cuve de récupération d'eau de pluie, placée en hauteur.

Exemple d'une installation en contexte urbain

Un jardinier en région grenobloise, avec un potager urbain de 250 m² (dont 50 m² à arroser) et sans accès à l'eau courante ni à l'électricité, a opté pour un système goutte-à-goutte gravitaire. Il utilise trois cuves IBC de 1 000 litres pour récupérer l'eau de pluie, placées surélevées de 70 cm sur des parpaings et une palette. Avec 100 cm d'eau dans les cuves, cela lui assure une hauteur suffisante pour une pression basse mais efficace.

Il a utilisé un kit d'arrosage par gravité avec des canalisations en polyéthylène de 20 mm et des distributeurs de 8 mm avec goutteurs tous les 30 cm, insérés à l'aide d'un emporte-pièces. Ce système a un très faible débit (entre 0,36 et 0,54 l/h par goutteur), nécessitant un arrosage plus fréquent par fortes chaleurs, mais l'objectif est de limiter les dégâts et de compléter les besoins des plantes. Pour une eau propre, un filtre a été installé en amont.

Pompes et programmateurs pour l'optimisation

Si l'arrosage gravitaire peut fonctionner sans pompe, celle-ci peut être utile pour augmenter la pression et le débit, notamment pour de plus grandes surfaces ou si la hauteur de la réserve d'eau est insuffisante.

Choisir la pompe

Une pompe auto-amorçante et automatique avec interrupteur manométrique est recommandée.

• Capacité : La hauteur manométrique de la pompe doit tenir compte des pertes de charge induites par l'installation (longueur des canalisations, nombre de raccords). En règle générale, on estime les pertes de charge à 0,1 mètre par mètre de canalisation.
• Diamètre des tuyaux : Pour minimiser les pertes de charge, le tuyau en sortie de pompe jusqu'au point de distribution doit être le plus gros possible (Ø 25 mm intérieur, Ø 32 mm extérieur) sans raccord intermédiaire.
• Types de pompes : Il existe des pompes de surface (pour une source d'eau à moins de 7 mètres de profondeur) et des pompes immergées.

Le programmateur d'arrosage

Pour ceux qui se raccordent à l'eau de ville, un programmateur de vanne est une alternative économique et efficace à un programmateur électrique. Il permet de choisir la durée et la fréquence de l'arrosage.

Autres astuces pour un arrosage en permaculture

Au-delà des systèmes techniques, des pratiques culturales simples peuvent optimiser l'utilisation de l'eau.

• Pailler votre sol : Couvrir le sol avec un paillage épais (tonte de pelouse, déchets verts, foin) est indispensable pour conserver la fraîcheur et l'humidité du sol, réduisant l'évaporation et donc la fréquence d'arrosage.
• Arroser intelligemment : N’arrosez que si vos plantes en ont besoin, vérifiez les prévisions météorologiques et arrosez au bon moment. En général, il est préférable d’arroser au moment le plus frais de la journée (début de soirée en été, matin ou fin d'après-midi pour les plantes sensibles aux maladies).
• Récupérer l’eau de pluie : Installer un récupérateur d’eau de pluie (enterré ou en surface) est une solution écologique et économique. L’eau de pluie, douce et peu polluée, est parfaite pour le potager. Pensez aussi à récupérer l’eau de cuisson ou de lavage des légumes.

L'arrosage manuel avec un arrosoir, bien que plus chronophage, reste une solution écologique, économique et minimaliste. Il favorise l’observation des plantes et leur état de santé, permettant un arrosage personnalisé. Pour une approche durable, privilégiez un arrosoir en métal avec une tête d’arrosage amovible. L'ajout de purin d'ortie ou de consoude une fois par semaine peut enrichir l'eau.

tags: #quel #tuyau #pour #arrosage #gravitaire #en