Pose d’un système d’arrosage automatique
Publié le 07/11/22
L’arrosage automatique est une spécialité à part entière, enseignée notamment au travers d’un certificat de spécialisation (CS). Cet article ne prétend donc pas balayer l’ensemble du sujet mais vous donner les bases pour poser convenablement un système d’arrosage enterré. Il s’appuie en partie sur les règles professionnelles de l’Unep dédiées à ce sujet.
Un système d’arrosage automatique est un excellent moyen pour apporter l’eau au plus près des besoins des plantes, que ce soit du gazon, des arbustes ou des arbres. Il permet à la fois de connaître précisément sa consommation d’eau au jardin, de l’optimiser (voir l’article dédié) tout en conservant des plantes en bonne santé. Cet article vous détaille pas à pas les étapes pour installer un système d’arrosage enterré.
Étude et implantation
Étude préalable
S’il est tout à fait possible pour un entrepreneur non spécialisé de concevoir un système d’arrosage pour un petit jardin de forme simple (par exemple un rectangle engazonné entouré de massifs), c’est fortement déconseillé dans le cas d’un jardin aux formes complexes et présentant des contraintes particulières (pression et/ou débit faibles, cheminements, arbre isolé, pentes…). Il vaudra mieux sous-traiter l’étude à une entreprise spécialisée ou à votre fournisseur de matériels d’arrosage afin d’avoir des arroseurs adaptés à la capacité du système et une implantation optimisée pour bénéficier d’un arrosage le plus uniforme possible.
Dans tous les cas, il faudra déterminer au préalable la pression statique et le débit du réseau d’eau du client. En effet, pour fonctionner correctement, les turbines et les tuyères ont besoin d’une pression comprise entre 2 et 3,5 bars. Or, lors de sa circulation, l’eau subit des pertes de charge linéaires (environ 0,25 bars tous les 10 m de tuyaux) et locales (coudes, réducteurs…). Il est donc généralement conseillé d’avoir une pression statique dans le système d’au moins 3,5 à 4 bars. Si elle est trop faible, il faudra prévoir un surpresseur ; si elle est trop forte, un réducteur de pression devra être ajouté pour éviter les « coups de bélier » qui peuvent endommager le système. Le débit détermine, lui, le nombre maximal d’arroseurs par zone.
La pression statique se mesure à l’aide d’un manomètre vissé sur le robinet d’eau le plus proche du compteur d’eau. Le débit peut, lui, se mesurer en chronométrant le temps de remplissage d’un seau d’une contenance donnée (pour plus d’informations, allez sur le site de RainBird).
Muni de ces informations et du plan à l’échelle du jardin, le concepteur sera en mesure de choisir les modèles d’arroseurs adaptés et de réaliser le plan d’implantation du système d’arrosage.
Implantation et piquetage
L’implantation de l’installation d’arrosage se base autant que possible sur le plan de conception en tenant compte de la configuration du terrain et de ses contraintes.
Le piquetage consiste à matérialiser avec des piquets la position des regards d’électrovannes et de purges et celle des arroseurs. Les tranchées sont, elles, matérialisées à l’aide d’une bombe de peinture ou de plâtre.
Point de raccordement
Le branchement au réseau d’eau potable doit être réalisé en aval du compteur et toujours rester accessible. Il doit impérativement comporter une vanne ou un robinet de sectionnement et un clapet anti-retour pour éviter la pollution du circuit d’eau potable.
La présence d’un dispositif de purge après le clapet anti-retour est conseillée pour pouvoir purger la canalisation primaire avant l’hiver.
Terrassement et pose des canalisations
Terrassement
La pose des canalisations peut se faire de plusieurs manières :
- Ouverture manuelle des tranchées à la pelle : à limiter aux petits chantiers.
- Ouverture mécanique des tranchées à la trancheuse (technique offrant le meilleur rapport rendement/qualité/prix) : l’utilisation d’une trancheuse permet un travail précis (faible largeur de travail et déblais stockés automatiquement par la machine juste à côté de la trancher ; ces petites machines endommagent peu le gazon existant.
- Ouverture mécanique des tranchées à la mini-pelle : à privilégier si le sol comporte beaucoup de cailloux.
- Sous-solage : cette technique, très utilisée dans les golfs, permet de préserver le gazon existant.
D’une largeur minimale de 12 cm (et inférieure à 2 fois le diamètre de la canalisation), les tranchées doivent avoir une profondeur d’environ 60 cm pour le réseau primaire (liaison entre la source d’eau et les électrovannes) et 40 cm pour le réseau secondaire (liaisons entre les électrovannes et les arroseurs). Ces profondeurs permettent de mettre le réseau hors gel et de limiter les risques d’endommager le réseau d’arrosage lors de travaux ultérieurs.
Il faut veiller à ce que le fond des tranchées soit nivelé. Dans le cas d’un 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 pour éviter l’endommagement des canalisations.
Pose des canalisations
En matière d’irrigation, il est possible d’utiliser des conduites en polyéthylène (PE) ou en PVC. Si les tubes en PVC sont légers et faciles à poser (tubes rigides de 4 à 6 m de long, qui s’emboitent par des joints automatiques ou à coller), ils sont en revanche sensibles aux chocs et à l’écrasement. Les tubes noirs de PE sont, eux, plus lourds mais ils sont semi-souples et supportent mieux le gel, les chocs et l’écrasement. Ce sont ces derniers qui sont les plus utilisés pour les circuits d’arrosage automatique.
L’assemblage des tubes PE se fait habituellement par serrage mécanique pour les diamètres inférieurs à 63 mm, à l’aide de raccords à compression (en plastique ou en laiton) ou de raccords encliquetables droits, coudés ou en té (Plasson est la référence en la matière). L’autre technique d’assemblage possible est l’électrosoudage. Plus sûre, elle nécessite en revanche un équipement spécifique (dont un automate de soudage) et est généralement réservée aux réseaux de gros diamètres ou en industrie pour des pressions élevées. Vous trouverez des vidéos des différentes techniques d’assemblage des tubes PE ici.
On distingue habituellement la canalisation primaire, qui relie la source d’eau et les électrovannes (qui reste constamment sous pression lors de la saison d’arrosage), et les canalisations secondaires, de plus petits diamètres, qui relient les électrovannes aux arroseurs.
La couronne PE doit être dévidée en la faisant rouler, en commençant toujours par le tube situé à l’extérieur afin d’éviter toute torsion. On aura pris soin au préalable d’obstruer l’extrémité du tuyau afin d’éviter l’entrée d’impuretés. Le tuyau est posé « ondulé » au fond de la tranchée pour compenser le retrait ou la dilatation du plastique et calé à intervalles réguliers dans le fond de la tranchée par de la terre.
La coupe du tuyau se fait à la scie à métaux. Pour les gros diamètres, il faut penser à chanfreiner l’extrémité à la serpette et à la poncer avec une lime ou du papier de verre avant la mise en place d’un raccord. Pour se simplifier le travail, il est aussi possible de s’orienter vers un coupe-tube (photo ci-contre).
Une fois le raccordement terminé, il est indispensable de mettre en eau le système pour purger le réseau primaire de toutes les impuretés qui ont pénétrées dans les tuyaux et pourraient gêner le fonctionnement des électrovannes. On vérifie également visuellement qu’il n’y ait pas de fuites au niveau des raccords.
Pose des électrovannes et des regards
Pose des électrovannes
On place habituellement en amont des électrovannes un débitmètre pour suivre la consommation du réseau d’arrosage et une vanne d’arrêt à purge.
Généralement,le système comporte une électrovanne principale et une électrovanne secondaire pour chacune des zones préalablement définies. Sur les réseaux d’arrosage goutte-à-goutte, on place en aval de l’électrovanne un filtre et un régulateur de pression pour prévenir le colmatage des goutteurs et obtenir une pression optimum pour leur bon fonctionnement.
Dimensionnement et pose des regards
L’ensemble e la robinetterie et des électrovannes doivent être placées dans des regards. On privilégiera les modèles rectangulaires, bien plus pratiques. La taille des regards dépend du nombre d’électrovannes. Son dimensionnement doit permettre l’accès et le démontage des raccords et électrovannes (indications données dans le tableau ci-contre).
Les regards doivent affleurés le niveau fini du sol après tassement et les électrovannes doivent être approximativement à 40 cm de profondeur. Il faut placer un géotextile perméable au fond du regard et le recouvrir d’un lit de gravier d’au moins 5 cm afin d’assurer un bon drainage dans le regard.
Pose des arroseurs et des goutte-à-goutte
Pose des arroseurs
Les turbines et les tuyères se connectent sur le tube PE au moyen de Colliers de Prise en Charge (CPC) en PE. Une fois le CPC positionné sur le tube (photo ci-contre), on effectue un perçage du tuyau PE à la perceuse en prenant soin de ne pas endommager le côté opposé.
Le montage des arroseurs se fait selon deux principes, qui permettent le passage d’engins et la remise à niveau de l’arroseur en cas de tassement du terrain :
- Un montage déporté « souple » pour les turbines de faible portée et les tuyères : il utilise des coudes rigides vissés (pensez à mettre du téflon pour garantir leur étanchéité) et un tuyau noir souple.
- Un montage articulé en PVC 10 bars pour les turbines grandes portées
Avant la pose des arroseurs, il est indispensable de remettre en eau le système pour purger cette fois les réseaux secondaires de toutes les impuretés qui pourraient gêner le fonctionnement des systèmes d’arrosage. Ce premier essai permet également d’identifier la présence éventuelle de fuites au niveau des différents raccords. Vous pouvez ensuite fixer les tuyères et les turbines.
Pose des systèmes de goutte-à-goutte
Sauf contre-indication, il faut privilégier une installation en « peigne » (voir schéma ci-contre), en utilisant des té et des coudes pour obtenir un bouclage complet.
L’espacement entre les lignes et les goutteurs dépend notamment du type de sol (respecter les préconisations du fabricant). Un sol sableux ne permet pas de disperser l’eau très loin de l’émetteur : il faudra dans ce cas-là privilégier des goutteurs et des lignes plus rapprochées. A l’inverse, un sol argileux est relativement étanche et l’eau se disperse plus loin de l’émetteur : on pourra alors espacer les goutteurs.
Le tuyau doit être déroulé de façon antagoniste à son enroulement. Les lignes doivent être posées « en tension » pour éviter l’effet zigzag lors de la dilation des tuyaux l’été. Des crampons sont utilisés pour les maintenir au sol, tous les 2 m environ en lignes droites et plus resserrés dans les courbes.
Il faut penser à prévoir des vannes de vidange manuelles sur chaque réseau secondaire, en point bas, pour pouvoir purger les différents réseaux l’hiver. Elles sont protégées par des regards circulaires.
Installation des appareils électriques (programmateur, décodeurs…)
Alimentation électrique des systèmes d’automatisme
En fonction du nombre d’électrovannes et du degré d’automatisme souhaité (pilotage à proximité ou à distance, gestion centralisée…), vous pourrez vous orienter soit vers des « décodeurs » autonomes à pile 9V soit vers des programmateurs plus complexes alimentés en 220/240 V.
Pour les premiers, l’installation est très simple : il suffit de les placer directement dans les regards et de les connecter aux câbles rouges et noirs des solénoïdes montés sur les électrovannes via des connexions étanches à graisse.
Dans le cas d’un programmateur plus gros fonctionnement sur secteur, il conviendra de le placer de préférence en intérieur (même si certains modèles comportant un transformateur intégré peuvent être posés sur un mur extérieur). Il faudra prévoir une ligne électrique spécifique équipée d’un dispositif différentiel.
Câblage électrique entre le programmateur et les électrovannes
Le câblage électrique entre le programmateur et les électrovannes 24 V se fait à l’aide d’un câble U1000 R2V multibrins, équipé d’une gaine caoutchouc. Vous aurez besoin d’un fil par électrovanne, plus un fil neutre.
Ce câble peut être enterré tel quel mais il est recommandé de le faire passer dans une goulotte. Au niveau des regards, brancher les fils aux électrovannes à l’aide de connecteurs étanches à graisse. Vous aurez besoin d’un fil par électrovanne (n’oubliez pas de compter l’électrovanne principale), plus un fil neutre qui sera raccordé à l’un des fils sur toutes les électrovannes.
Côté programmateur, reportez-vous à la notice du fabricant pour savoir comment effectuer les branchements.
Installation des sondes
Les sondes de pluie permettent de couper l’arrosage en cas de pluie. Elles doivent être installées dans un endroit bien exposé à la pluie (pas sous une gouttière). En fonction des modèles, elles communiquent avec le programmateur via un câble à deux fils ou sans fil via un système d’émetteur-récepteur.
Quant au débitmètre, installé entre le compteur et l’électrovanne principale, il permet d’informer d’une éventuelle rupture de canalisation ou d’une simple fuite. Il doit être relié au programmateur via un câble blindé à deux fils.
Fermetures des tranchées et des fouilles
Une fois tous les dispositifs d’arrosage montés et les connexions électriques entre le programmateur et les électrovannes finalisées, vous pouvez procéder au remblaiement des tranchées et des trous de fouilles.
Les 15 premiers cm doivent être remblayés avec un matériau dépourvu de cailloux qui pourraient endommager les tuyaux. Positionner ensuite les filets avertisseurs bleus (si uniquement canalisation d’eau) et rouges (si présence d’électricité). Tasser régulièrement.
Pour le remblaiement des fouilles au niveau des arroseurs, positionner-les à leur position définitive en veillant à ce qu’ils effleurent le niveau fini et soient bien à l’horizontale.
Test de l’installation & réglage des arroseurs
Une fois que tout est terminé, vient le temps des contrôles et du réglage des arroseurs. Commencez tout d’abord par vérifier au niveau du débitmètre que le débit est nul quand le système est fermé. Ensuite, ouvrez successivement les différentes électrovannes et contrôlez que tout fonctionne correctement : pas de zones humiques ou de dépression qui se forment au niveau des canalisations ou des arroseurs, les goutteurs sont bien alimentés… Il faut ensuite régler les arroseurs.
Pour les turbines, vérifiez que les buses correspondent aux préconisations du concepteur. Chaque turbine est fournie avec un jeu complet de buses, ce qui vous laisse la possibilité d’adapter en fonction des observations. Ajustez la section d’arrosage et la portée de chaque turbine selon les préconisations du fabricant.
Pour les tuyères, le choix des buses est conditionné par la portée souhaitée et doit se faire à la commande. Un code couleur permet de les identifier rapidement. Ajustez la section d’arrosage et la portée de chaque tuyère selon les préconisations du fabricant.
Une fois ces réglages effectués, il ne reste plus qu’à programmer les durées d’arrosage de chaque secteur et les heures de lancement du programme. Voici les grandes lignes à respecter :
- Adapter la durée des cycles en fonction de la nature des arroseurs : La pluviométrie des tuyères est 3 à 6 fois supérieure à celle des turbines. Les voies comportant des tuyères devront donc restées ouvertes moins longtemps pour assurer une pluviométrie comparable.
Crédit Rain Bird - Moduler la durée et la fréquence des cycles en fonction de la nature du sol : Les sols limoneux constituent l’arrosage « standard » ; en sol argileux, il faut partir sur des durées d’arrosage plus courtes (et augmenter donc le nombre de cycles journaliers) et réduire le nombre de jours d’arrosage par semaine ; à l’inverse en sol sableux, il faut partir sur des cycles plus longs et augmenter la fréquence hebdomadaire.
- Appliquer un ajustement saisonnier : La plupart des programmateurs disposent d’une fonction « Water budget », qui permet de modifier rapidement la durée de fonctionnement des électrovannes sans toucher aux réglages de base, en appliquant seulement un pourcentage (100 % étant la valeur standard). Ainsi, en juillet, on pourra partir sur un fonctionnement à 150 ou 200 %, suivant si c’est un été « normal » ou particulièrement chaud.
Réception et garantie
Lors de la réception d’une installation, le plan de récolement à l’échelle doit être remis. Celui-ci doit comprendre l’implantation exacte de la source en eau, des regards, vannes, électrovannes, turbines, tuyères et tubes goutte à goutte, des réseaux hydrauliques (en précisant leurs diamètres), des câbles électriques (en précisant leurs types), du programmateur, de la prise de terre (si besoin) et des éléments de fontainerie.
Doivent également être fournis les notices techniques des fournitures, le manuel d’utilisateur du programmateur et le tableau de conduite de l’arrosage. Ce dernier permet notamment au client de connaître la pluviométrie des arroseurs sur chaque zone et de pouvoir ainsi moduler la programmation en fonction des objectifs souhaités.
Pour aller plus loin
- Règles professionnelles de l’UNEP en matière d’arrosage :
- N° P.C.6-R0 : « Conception des systèmes d’arrosage »
- N° P.C.7-R0 : « Travaux de mise en œuvre des systèmes d’arrosage »
- N° P.E.4-R0 : « Travaux de maintenance des systèmes d’arrosage »
- Guide de conception et d’installation Hunter : guide assez complet, avec une checklist à la fin pour ne pas oublier de fournitures.
- Fournitures : elles se trouvent chez des spécialistes comme Descours & Cabaud, France Arrosage, Frans Bonhomme, Hydralians, Irrijardin… ; les marques de référence en matériels d’arrosage sont Hunter, Rain Bird, Toro.
- Tutoriels d’installation d’un réseau d’arrosage :
- Conseils de pose des tubes PE : PDF