Goutte-à-goutte gravitaire sans pompe depuis une cuve : 0,1 à 0,3 bar

Hauteur de charge et pression disponible

La pression hydrostatique vaut P (bar) ≈ h (m) / 10,2 : un mètre d'eau au-dessus du goutteur donne environ 0,1 bar, et h se mesure de la surface libre de l'eau jusqu'au goutteur, pas depuis le robinet.

P (bar) ≈ ρ × g × h / 100 000 ≈ h / 10,2h = dénivelé en mètres entre la surface de l'eau dans la cuve et le goutteur ; ρ ≈ 1 000 kg/m³, g ≈ 9,81 m/s².

La charge n'est donc pas constante : elle baisse à chaque litre consommé. Une cuve haute et étroite perd sa pression plus vite qu'une cuve basse et large pour le même volume soutiré, et la hauteur du socle est la seule part de charge qui reste acquise même cuve presque vide.

Exemple : IBC 1,16 m surélevée de 0,5 m

Une IBC de 1,16 m de haut posée sur un socle de 0,5 m offre environ 0,15 à 0,16 bar au sol cuve pleine et seulement environ 0,05 bar quand l'eau atteint la prise d'eau.

h plein ≈ 0,5 + 1,1 ≈ 1,6 m → P ≈ 0,16 bar · h bas ≈ 0,55 m → P ≈ 0,05 barApproximation : goutteurs au niveau du sol, surface pleine légèrement sous le haut de la cage, prise d'eau environ 10 cm au-dessus du fond.

La pression est divisée par trois entre le début et la fin de la réserve. Le réseau doit donc fonctionner correctly à 0,05 bar, et la durée d'arrosage doit être réglée sur le débit mesuré cuve basse, ou réajustée au fil de la saison.

Quels goutteurs fonctionnent à 0,1 bar

Sous 0,3 bar, choisissez des goutteurs basse pression non régulés, une gaine poreuse ou un kit vendu explicitement pour l'arrosage gravitaire : les goutteurs autorégulants standard conçus pour le réseau demandent en général de l'ordre de 0,5 à 1 bar pour réguler.

Un goutteur autorégulant (PC) contient une membrane qui se déforme pour maintenir son débit nominal : sous son seuil, elle reste partiellement fermée et le débit devient faible ou irrégulier. Un goutteur non régulé se comporte comme un orifice : il débite moins quand la pression baisse, mais il débite.

Q₂ / Q₁ ≈ √(P₂ / P₁) ≈ √(0,05 / 0,16) ≈ 0,56Approximation de type orifice pour un goutteur non régulé ; l'exposant réel dépend du modèle. Le débit nominal catalogue, souvent donné à 1 bar, ne s'applique pas à 0,1 bar.

Entre cuve pleine et cuve basse, le débit d'un goutteur non régulé chute donc d'environ 45 %. Mesurez toujours le débit réel au verre doseur dans votre installation.

Longueur de ligne et uniformité

À 0,1 bar, 10 cm de dénivelé représentent 0,01 bar, soit 10 % de la pression : gardez des lignes courtes (de l'ordre de 10 à 20 m), alimentez-les par le milieu ou en boucle et posez-les sur un terrain plat ou le long des courbes de niveau.

Les pertes de charge dans un tube Ø16 sont faibles à ces débits : pour 40 goutteurs d'environ 1 L/h, la vitesse reste inférieure à 0,1 m/s et la perte sur 20 m est de l'ordre du centimètre de colonne d'eau. Mais quand toute la pression disponible tient en 50 cm, chaque centimètre compte. Le dénivelé du sol pèse davantage que le tube : sur une planche qui descend de 10 cm, les goutteurs du bas reçoivent nettement plus que ceux du haut.

• Alimentation centrale : la longueur parcourue par l'eau est divisée par deux.
• Bouclage : les extrémités des lignes reliées à un collecteur alimentent chaque goutteur par les deux côtés.
• Lignes en courbes de niveau : chaque ligne reste à altitude constante.
• Planche contrôlée au niveau : visez un écart inférieur à environ 5 cm sur une ligne.

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Vue de face : cuve IBC 1 000 L posée sur un socle de parpaings pleins de 0,5 m, prise d'eau par passe-paroi environ 10 cm au-dessus des boues, vanne quart de tour, filtre à disques 120 mesh, programmateur à vanne à bille motorisée 0 bar, puis ligne PE noir Ø16 posée à plat avec goutteurs basse pression. Deux cotes de charge : environ 1,5 m et 0,15 bar cuve pleine, environ 0,55 m et 0,05 bar cuve presque vide.

Filtration et prise d'eau

Filtrez avec un filtre à disques 120 mesh (environ 125 à 130 µm) à grande surface, placé en tête de réseau, et prélevez l'eau environ 10 cm au-dessus du fond de la cuve pour ne pas aspirer les boues.

Un filtre consomme de la pression en se chargeant. Sur le réseau, quelques dixièmes de bar perdus passent inaperçus ; sous une cuve, ils représentent toute la charge. Le filtre à disques offre une grande surface de filtration et retient beaucoup de particules avant de freiner le débit. Le tamis miniature logé dans un raccord ou un nez de robinet, à l'inverse, se colmate en quelques arrosages.

Sur une IBC, la vanne DN50 est au point bas, là où se déposent les sédiments : réservez-la à la vidange et créez la prise d'arrosage par un passe-paroi percé environ 10 cm plus haut. Sur une cuve murale, vérifiez la hauteur du robinet d'origine par rapport au fond. Chaque ligne se termine par un bouchon démontable pour la purge.

Surélever la cuve : charge et dimensionnement

Chaque mètre de socle ajoute environ 0,1 bar permanent ; une IBC pleine pèse environ 1,06 t sur environ 1,2 m², soit environ 8,7 kN/m², ce qui impose une dalle béton ou des parpaings pleins, jamais des parpaings creux posés sur chant.

q ≈ (1 000 + 60) kg × 9,81 / 1,2 m² ≈ 8,7 kN/m²Ordre de grandeur pour une IBC 1 000 L pleine ; 1 m³ d'eau ≈ 1 t.

Le socle doit être plan, plus large que la palette et assis sur un sol compacté : une tonne en hauteur qui bascule est dangereuse. Les règles d'assise sont détaillées dans les guides jumelage de cuves IBC 1 000 L et cuve extra-plate en passage étroit.

Débit total, volume et surface arrosée

Le volume consommé vaut nombre de goutteurs × débit réel × durée : 40 goutteurs d'environ 1 L/h ouverts 1 h par jour consomment environ 40 L, soit environ 25 jours d'autonomie pour 1 000 L sans pluie.

V ≈ n × q × t ≈ 40 × 1 L/h × 1 h ≈ 40 L/jq = débit mesuré à la pression de service, pas le débit catalogue à 1 bar.

Ces 40 L/j couvrent environ 10 m² de potager à environ 4 L/m²/j, valeur estivale indicative à ajuster au sol, au paillage et au climat. Au-delà, découpez le jardin en secteurs arrosés successivement plutôt que d'allonger les lignes.

Programmateur compatible 0 bar

Utilisez un programmateur à vanne à bille motorisée dont la notice annonce un fonctionnement dès 0 bar : une électrovanne à membrane pilotée exige en général une pression minimale de l'ordre de 0,5 bar.

Dans une électrovanne pilotée, le solénoïde ouvre un petit orifice et c'est la pression amont qui soulève la membrane. Sans pression, rien ne bouge. Une vanne à bille motorisée tourne mécaniquement et libère un passage complet quelle que soit la charge. Placez-la après le filtre, à l'abri du soleil direct, et prévoyez des arrosages plus longs que sur le réseau, avec une plage horaire matinale.

Diamètres et montage du réseau

Distribuez en PEHD Ø25 ou Ø32 jusqu'aux planches, puis en lignes PE noir Ø16 : à ces débits, les pertes de charge sont négligeables en valeur absolue, mais un diamètre surdimensionné en tête préserve chaque centimètre de charge.

1. Socle de niveau, cuve posée, passe-paroi environ 10 cm au-dessus du fond.
2. Vanne ¼ tour laiton, filtre à disques 120 mesh, programmateur 0 bar, dans cet ordre.
3. Distribution PEHD Ø25/32 enterrée ou à l'ombre, sans point haut où l'air se piège.
4. Lignes Ø16 alimentées par le milieu ou bouclées, goutteurs poinçonnés au pied des plantes.
5. Remplissage, purge des fins de ligne jusqu'à eau claire, puis pose des bouchons.
6. Mesure du débit au verre doseur cuve pleine et cuve basse, réglage de la durée.

Colmatage biologique et hivernage

L'eau de pluie est douce et ne dépose pas de calcaire, mais elle colmate par biofilm et algues : tube PE noir opaque, cuve opaque, filtre nettoyé et fins de ligne purgées régulièrement suffisent à l'éviter.

Le colmatage organique s'accélère avec la chaleur et la lumière. Purgez les lignes chaque semaine pendant le premier mois, puis tous les mois, et rincez les disques du filtre à contre-courant. Avant les gelées, fermez la vanne, rentrez le programmateur et ses piles, démontez le filtre, ouvrez les bouchons et vidangez les lignes : l'eau qui gèle augmente de volume d'environ 9 % et fend raccords et corps de filtre.

Cadre réglementaire

L'arrosage d'un potager ou d'un jardin à l'eau de pluie ne demande aucune démarche au titre de l'arrêté du 12 juillet 2024 ; le système doit rester totalement séparé du réseau d'eau potable, avec une signalétique « eau non potable » et un dispositif de verrouillage aux points de soutirage.

Un réseau gravitaire ne doit donc jamais recevoir d'appoint direct depuis un robinet du réseau public : l'eau de pluie pourrait refluer. L'arrêté impose aussi une filtration ≤ 1 mm en amont de la cuve, un réservoir non translucide et couvert, des grilles anti-moustiques de maille ≤ 1 mm et au moins une vanne de purge et une vanne de vidange. Il interdit enfin les dispositifs d'aérosolisation haute pression (hors professionnels équipés) : le goutte-à-goutte, qui ne crée pas d'aérosol, est la méthode d'arrosage la plus adaptée.

Dimensionner avant d'acheter

Le volume de cuve se déduit de la toiture, de la pluviométrie et du besoin d'arrosage ; si la surface dépasse ce qu'une charge de 0,1 bar peut desservir, une pompe devient nécessaire.

• Simulateur de volume de récupérateur d'eau
• Calculateur de HMT et choix de pompe
• Pompe immergée ou surpresseur : calcul de la HMT
• Jumeler deux cuves IBC 1 000 L