Banner Les différentes techniques d'irrigation d'un tramway
Christophe Derbez
Directeur Technique chez Netafim France le 23/10/2020
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Les différentes techniques d'irrigation d'un tramway

Dans l’enjeu de la mobilité urbaine, sujet d’actualité, le développement du tramway dans les plus grandes villes de France s’accélère. Il est en effet une solution efficace pour se substituer à la circulation des voitures et réduire la pollution urbaine.

Aussi de très nombreuses villes ont-elles franchi le pas ces dernières années : Angers, Aubagne, Besançon, Bordeaux, Brest, Caen, Clermont-Ferrand, Dijon, Grenoble, Le Havre, Le Mans, Lille, Lyon, Marseille, ...Paris avec en perspective les Jeux Olympiques de 2024. Dans la plupart des cas, les villes ont accompagné le développement de ces infrastructures lourdes avec une végétalisation poussée. L’idée est de créer des ceintures vertes, et en plus d’améliorer la circulation, d’utiliser le végétal pour réduire les nuisances sonores, avoir un impact positif sur l’environnement (absorber le gaz carbonique, rejeter de l'oxygène, digérer les métaux lourds et réguler la température en absorbant les pics de chaleur) et en général d’améliorer le cadre de vie des citadins. On parle alors de « développement urbain durable ». Au final, ces lignes vertes apportent aux agglomérations dynamisme, mouvement et les aide à démontrer leur confiance en l’avenir.

Pour verdir les lignes de tramway, du gazon (souvent de plus en plus mélangé avec des plantes vivaces) est souvent mis en œuvre. Or les épaisseurs de substrats pouvant être utilisées et placées sur les plateformes sont relativement réduites, faisant courir le risque de faire jaunir le gazon au moindre problème lié à l’irrigation. Le système d’irrigation supporte donc toutes les contraintes et son efficacité et sa fiabilité doivent être optimales.

Christophe Derbez
Directeur Technique chez Netafim France le 23/10/2020
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LES DIFFÉRENTES TECHNOLOGIES D’IRRIGATION EXISTANTES POUR LE TRAMWAY

Pour réaliser l’irrigation la plus uniforme possible de ces lignes vertes, il faut tenir compte de contraintes importantes :

  • Une faible épaisseur de substrat pouvant être rapportée sur les plateformes et entre les rails : 15 cm,

  • Le caractère étroit de cette ligne verte: en moyenne quelques mètres (6 à 8 m),

  • La complexité de mise en œuvre en général,

  • La difficile cohabitation du végétal avec le milieu urbain (chaleur accumulée, pollution, vandalisme et manque de civisme...),

  • La ressource en eau limitée ou plus couramment la volonté d’avoir un système peu consommateur en eau,

  • Les heures d’irrigation par aspersion potentielles très réglementées,

  • Une maintenance difficile du fait de l’activité urbaine et de l’accessibilité limitée à la zone.

Deux technologies déjà présentes dans les parcs et jardins peuvent être mis en œuvre: l’aspersion en surface (méthode traditionnelle) et la micro-irrigation par goutte à goutte enterré.blobid0.png

LA MÉTHODE TRADITIONNELLE D’IRRIGATION DE TRAMWAY

Pour l’aspersion, les tuyères à faible émergence et à fortes portées seront privilégiées. Spécialement étudiées pour cette application, elles seront installées le long des voies de la façon la plus discrète possible. Du fait de l’exigence de l’irrigation fractionnée et bien délimitée dans le temps, la gestion centralisée sera fort utile pour parfaire le dispositif.

L’ALTERNATIVE À L’ASPERSION : LA SUB-IRRIGATION

Une deuxième technologie d’irrigation déjà présente en espaces verts peut être mise en œuvre : la micro-irrigation par goutte à goutte enterré.
 
Dans le cadre du projet T3, le choix de la subirrigation est apparu comme une évidence aux concepteurs, dans le but d’optimiser l’utilisation de la ressource en eau. Pour la micro-irrigation, c’est le goutte à goutte enterré qui sera employé.
 
Placé à quelques centimètres sous la surface du gazon en plaque placé dans l’épaisseur de substrat, il maintiendra un taux d’humidité idéal sous le gazon sans apporter d’humidité excessive en surface et se fera vite oublier. Cependant, sa mise en œuvre est plus technique que l’aspersion.
 
LA SOLUTION VIA LE GOUTTE À GOUTTE ENTERRÉ CLASSIQUE : LA SOLUTION TECHNIQUE MISE EN ŒUVRE POUR LE GOUTTE À GOUTTE ENTERRÉ DU TRAMWAY T3
Une vraie réflexion, basée sur l’expérience acquise, a eu lieu afin de garantir que toutes les préconisations, quant à l’installation d’un réseau de goutte à goutte enterré dans les normes, soient mises en œuvre. Elle n’est pas encore terminée, et elle a pour but de réduire de façon substantielle les risques liés à la mise en œuvre du goutte à goutte dans un substrat adapté, et du coup, de mettre en lumière tous les avantages incontestables que cette technique détient.
 
Le goutteur : Le premier élément concerne le goutteur intégré en lui-même: il doit être compact, muni d’un préfiltre efficace, bien sûr auto-régulant pour garantir des apports homogènes sur la ligne, d’un faible débit (0,7 l/h) pour favoriser la capillarité sans entraîner de percolation excessive, et équipé d’un système anti-siphon (pour éviter l’aspiration de matières extérieures entre chaque irrigation et d’un système avec cavité anti-racine). La présence d’une chambre anti-racine et d’oxyde de cuivre présent dans le goutteur sont des avantages indéniables pour lutter contre les entrées racinaires et limiter l’apparition des biofilms.
 
Le choix du substrat : La composition du substrat doit favoriser la diffusion de l’eau par le système d’irrigation. Sous le substrat, un dispositif drainant doit être placé idéalement. Ce substrat devra être composé de matières organiques sans éléments grossiers (>1cm) qui pourraient réduire la diffusion par capillarité. Il devra être convenablement compacté avant tout plaquage de gazon, très important dans le cas de l’utilisation du goutte à goutte.
Le substrat doit être placé en deux passages : en couche de 10 cm avant pose du goutte à goutte, puis via un second passage en couche de 5 cm à 10 cm (selon l’épaisseur finale de la couche de substrat) au dessus du goutte à goutte.
 
Le dispositif mis en œuvre que le client a imposé sur le T3 : Les goutteurs utilisés sont distants de 20 cm en moyenne et il en va de même pour la distance entre les lignes qui devront être posées de façon équidistantes et maintenues par des crampons de sol. Pour les zones à fortes contraintes thermiques (parties bétonnées par exemple) une distance maximale de 5 à 10 cm a été maintenue avec la ligne de goutteurs.
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Des peignes d’alimentation ont été réalisés pour alimenter les zones entre chaque longueur maximale de lignes pouvant être atteintes. En fin de ligne, des collecteurs de purges ont été installés selon nos préconisations : c’est une condition indispensable en irrigation enterrée pour éliminer régulièrement les sédiments accumulés dans le temps via l’ouverture d’une vanne de purge manuelle.
Des régulateurs de pression ont été installés pour garantir l’alimentation des lignes à la pression idéale. Des vannes à air présentes sur le peigne et sur le collecteur de purges sont là pour évacuer l’air prisonnier du réseau : pour faciliter le remplissage comme pour éviter la présence du vide, problématique car responsable de l’aspiration de particules externes dans le réseau.
Une filtration adaptée (en moyenne 130 microns) a été mise en place et elle devra être strictement dimensionnée en fonction de la qualité de la source en eau.
Bien entendu des vannes électriques commandées par un programmateur permettront le déclenchement répété des irrigations.
 
LE PILOTAGE DE L’IRRIGATION : PRÉCONISATIONS POUR TIRER PLEINEMENT PROFIT DU SYSTÈME LE PLUS ÉCONOMIQUE EN EAU
 
Pour parfaire le pilotage de cette irrigation économe et discrète, nous conseillons des modes de mesures adaptés : compteurs d’eau et sondes d’humidité devront permettre un pilotage de l’irrigation par un maintien d’un parfait taux d’humidité du substrat.
Sur cette installation du tramway T3 de Paris, nous avons installé un système de monitoring Netafim uManage composé de sonde capacitives placées à deux profondeurs : -5 cm (sous le gazon, courbe rouge) et - 15 cm (sous le goutteur, courbe verte).
Voici les courbes qui ont pu être relevées sur une longue période de temps (juillet 2018) sur un poste.
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Sur la période illustrée, la courbe verte représentant l’humidité autour de la zone d’irrigation est maintenue en moyenne plutôt stable. La courbe rouge représentant l’humidité en surface est maintenue stable également. Rappelons que le pourcentage d’humidité traduit la force que doivent exercer les racines afin de profiter de l’eau disponible dans le sol. Sur cette période, l’humidité est restée stable. Nous pouvions en déduire que les apports en eau réalisés par l’irrigation goutte à goutte étaient adaptés. Une augmentation des apports doit être faite dès que les courbes prennent une pente décroissante nette.image4lijt.png
La remontée capillaire se réalise parfaitement ici et la gestion de l’irrigation semble appropriée aux besoins de la plante et aux conditions climatiques sur la période. L’humidité en surface est maintenue stable. On peut noter une augmentation le 16 juillet traduisant une précipitation. Attention il ne faut pas seulement maintenir la courbe à -15 cm stable! Si les racines sont solidement ancrées à cette profondeur, alors elles compenseront la sécheresse en surface. Mais dans le cas contraire, des zones sèches peuvent apparaître. La courbe rouge à -5 cm indique la première zone d’absorption racinaire et d’évaporation éventuelle. Elle doit être également surveillée car sa décroissance doit alarmer la personne en charge de programmer les irrigations.
 
L’étude a donc également révélé avec quelle vitesse l’humidité sous le gazon pouvait varier et combien la faible épaisseur du sol pouvait faire couvrir le risque d’avoir une incidence sur l’esthétique et la vigueur du couvert végétal. En conclusion, on peut le constater dans ces applications d’irrigation de zones vertes des tramways : la technologie doit évoluer sans cesse pour accompagner ces changements et réconcilier la ville et la nature. Ainsi, il sera de plus en plus possible de végétaliser des zones difficiles, où le substrat est mince, où les contraintes amenées par les îlots de chaleurs urbains sont importantes, via une irrigation fiable et performante qui sait se faire oublier, avec en parallèle un travail sur les substrats mais également sur les variétés des cultures, pour le plus grand bénéfice des riverains.
 
C’est pourquoi nous continuerons de communiquer sur notre retour d’expérience suite aux développements de nouvelles solutions que nous sommes en train de développer et de tester à la demande des donneurs d’ordre. Elles seront aptes à mieux répondre aux nouvelles exigences, et toujours en sub-irrigation!Capture d’écran 2020-10-23 à 17.22.56.png

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