Les enrouleurs
Les enrouleurs sont des machines d’irrigation à tambour et à tuyau flexible. Ils sont actuellement désignés par « enrouleurs » à cause de leur principe de fonctionnement. En effet, le porte asperseur est placé à l’une des extrémités du flexible et l’autre extrémité est fixée sur le tambour sur lequel il s’enroule. Ainsi, l’irrigation s’effectue peu à peu sur une bande en tirant le porte asperseur. L’enrouleur peut également fonctionner avec une rampe.
L’enrouleur est une machine automotrice disponible en plusieurs tailles; la longueur et le diamètre peuvent respectivement varier entre 100 et 600 m et entre 50 et 140 mm. Le débit peut atteindre 50 m3/h et la portée du jet de l’asperseur peut dépasser 100 m de rayon.
L’enrouleur est constitué des éléments suivants: le tambour, le châssis, le mécanisme d’enroulement, l’asperseur et le porte asperseur, le flexible en polyéthylène, un système de régulation de la vitesse d’avancement, un système d’enroulement uniforme du flexible et un système de sécurité de fin de course. Le tambour et le châssis doivent supporter une grande charge car le flexible est généralement non drainé entre les opérations. Les grandes machines peuvent contenir un poids allant à plus de 5 tonnes. Le tambour doit en plus supporter un grand couple pour pouvoir tirer le flexible rempli d’eau le long du terrain. Durant l’utilisation de l’enrouleur, un mécanisme d’entraînement fait tourner le tambour qui à son tour enroule le flexible lentement et tire le porte asperseur le long du terrain. Le tambour est entraîné par une chaîne, un engrenage ou un système d’ergot actionné à l’aide d’une turbine, d’un soufflet ou d’un moteur auxiliaire essence ou diesel. Le système d’entraînement à piston est abandonné à cause de sa forte oxydation par l’eau d’irrigation.
La conception de la turbine est spécialement faite pour des applications à charges variables tel que l’enrouleur dont la charge varie en fonction de la quantité du flexible non encore enroulé et qui se trouve sur le sol. La turbine possède des avantages tels que l’enroulement silencieux et régulier. Elle permet aussi d’atteindre de grandes vitesses, ce qui permet à l’irrigateur d’appliquer de faibles doses. Un autre avantage de l’utilisation de la turbine réside dans le fait que la totalité du débit moteur est réutilisé pour l’irrigation et non déchargé à proximité de l’emplacement de la machine. Finalement, le fonctionnement de la turbine n’est pas affecté par les eaux chargées et présente une technologie simple.
Les soufflets sont en principe utilisés pour les petites unités équipées par des flexibles ayant un diamètre inférieur à 94 mm. Le fonctionnement du soufflet est discontinu et occasionne une diminution du débit utile, alors que dans le cas de la turbine une diminution de la pression d’entrée est observée.
Le moteur auxiliaire (essence ou diesel) permet à l’enrouleur de fonctionner sans perte ni de pression ni de débit et aussi d’atteindre de grandes vitesses d’avancement de l’ordre de 200 m/h. Ce type d’enrouleurs équipés de moteur auxiliaire conviendrait à des zones munies d’un réseau d’irrigation sous pression; cela éviterait l’utilisation d’un surpresseur.
Le porte asperseur peut être soit un chariot soit un traîneau, leur conception est faite pour réduire au minimum l’endommagement des plantes. Les enrouleurs modernes sont munis de chariot à deux roues réglables pour s’adapter à différents espacements des cultures. Ces chariots peuvent être stabilisés en cas de besoin par des poids supplémentaires ou par le remplissage des roues par de l’eau.
Le flexible est non renforcé, il est fabriqué à l’aide de formulations spéciales de polyéthylène (PE) pour combiner à la fois une grande rigidité et une grande flexibilité. Ces caractéristiques sont obtenues en variant la densité du PE. Le flexible peut être soudé par simple échauffement des deux bouts cassés.
L’enrouleur est également équipé d’un système de régulation de vitesse d’avancement du porte asperseur, qui en principe augmente durant l’irrigation. On rencontre deux types de régulations: 1) une régulation mécanique basée sur l’augmentation du diamètre du tambour (une barre constamment en contact avec le diamètre extérieur formé par le flexible enroulé agit en conséquence sur le mécanisme d’entraînement), ou 2) une régulation électronique basée sur la mesure directe de la valeur réelle de la vitesse d’avancement. La mesure se fait par une petite roue mise en contact avec le flexible.
Après avoir installé le porte asperseur au bout du terrain à irriguer, il suffit alors d’alimenter l’enrouleur en eau sous pression et d’engager le mécanisme d’entraînement. Au cours de l’irrigation, l’effort de frottement diminue avec la longueur du flexible déroulé sur le sol, ce qui entraîne une augmentation de la vitesse d’avancement au cours de l’irrigation. Par souci d’avoir une distribution uniforme de l’irrigation, la vitesse d’avancement doit varier en fonction de la pression de l’asperseur. Une variation de vitesse d’avancement de plus de 10 % n’est pas recommandée.