Exercice : La gestion de la ressource naturelle en eau

La pluviométrie assure une partie de la ressource en eau. Les eaux de toiture des serres et tunnels de productions florales sont collectées et alimentent le bassin de récupération d’eau de 4 500 m3.

En mai de cette année, le bassin était rempli à la moitié de sa capacité. Un orage apporte subitement 90mm de précipitations.

Question

Q4 / Justifier la capacité de ce bassin à collecter la totalité des eaux pluviales des serres et tunnels.

| DTR2 |

 

Pour gérer l’irrigation, le chef de cultures légumières s’appuie sur la connaissance de son sol, en particulier le niveau de la Réserve Facilement Utilisable (RFU). Dans les sols limono argileux, la RFU est de 1 mm par cm de sol. La profondeur de sol est de 40cm. À la date du 1er avril, la RFU est optimale.

Celui-ci s’appuie aussi sur les données météorologiques locales, document DTR4 pour déclencher le 1er arrosage le 10 avril 2023.

Question

Q5 / Déterminer la RFU en mm d’eau pour une culture de carotte jusqu’à 40 cm de profondeur.

Question

Q6 / En vous appuyant sur le DTR4, indiquer la pluviométrie et la perte en eau du sol par évaporation le 10 avril 2023.

| DTR4 |

Question

Q7 / En vous appuyant sur le DTR5, indiquer le besoin maxi en eau pour le grossissement des carottes.

| DTR5 |

Question

Q8 / À partir de ces éléments et en vous appuyant sur le DTR4 et DTR5, justifier la date de déclenchement de l’arrosage.

| DTR4 | DTR5 |

 

Le maraîcher souhaite installer un tensiomètre pour améliorer sa gestion de l’irrigation.

Question

Q9 / À partir du DTR7. Expliquer la complémentarité de cet outil avec la prise en compte de l’Evapotranspiration Potentielle (ETP) et de la pluviométrie.

| DTR7 |

 

L’alimentation en solution nutritive du réseau de micro-aspersion est représentée de façon simplifiée sur le DTR8.

On souhaite que le débit minimum soit de 18 m3·h-1 et que la pression relative en D soit voisine de 3,8 bars. De plus, la vitesse dans les conduites doit être comprise entre 1,2 et 2 m·s-1.

Ce réseau a les caractéristiques suivantes :

  • Electropompe : IRIS 20 N°2 - 5,5 kW

  • Conduite d’aspiration : Longueur = 2 m, Diamètre extérieur = 90 mm, Épaisseur = 10,1 mm

  • Conduite de refoulement (CD) : Longueur = 60 m, Diamètre extérieur = 90 mm, Épaisseur = 10,1 mm

Question

Q10 / Déterminer la section intérieure « Si » de la conduite en mm2.

Indice

Surface d'un disque

Question

Q11 / Déterminer la vitesse de l’eau « ve » en m·s-1 dans la conduite pour un débit de 18 m3·h-1.

Indice

Le débit : \(\mathbf{{Q = S \times v}}\)      avec       \(\left\lbrace \begin{array}{lll} \text{Q : débit }(m^{3} \cdot s^{-1})\\ \text{S : surface, section de la conduite }(m^{2})\\ \text{v : vitesse linéaire du fluide }(m \cdot s^{-1}) \end{array} \right.\)

Question

Q12 / Justifier le choix du diamètre extérieur 90 mm.