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Les périmètres irrigués, un partage de l’eau fondé sur des preuves.

Un périmètre irrigué partage une rivière ou un réservoir entre de nombreuses exploitations par des canaux, des vannes et des prises. Capteurs de niveau et de débit le long des canaux, compteurs à chaque livraison, stations de qualité de l’eau et météo alimentent un seul registre, pour que le périmètre livre ce qui a été commandé et rende compte de chaque part.

Industrie

Agriculture

Mesures

5

Sources citées

5

1. Agriculture · Périmètres irrigués et canaux

   La queue du canal

   L’eau lâchée à la prise de tête met des heures à atteindre la queue d’un canal, et les exploitations en bout de réseau reçoivent souvent moins que leur part. Sans niveaux ni débits le long du parcours, les exploitants devinent, les pertes se cachent et les litiges suivent. Mesurer le canal de l’amont à l’aval permet au périmètre de livrer équitablement et de le prouver.

2. Ce qui est mesuré

   Niveaux, livraisons, qualité et météo

   Des capteurs de niveau surveillent le canal en amont des vannes, aux prises et en queue ; des compteurs ou des ouvrages de mesure comptent chaque livraison ; des sondes à la prise de tête lisent la salinité, la température et la turbidité. Les stations météo du périmètre donnent la consommation d’eau journalière des cultures, pour que les allocations suivent la demande.

   Instruments

   Canal level · Offtake meters · Water-quality sondes · District weather

3. Le nœud de base

   Un nœud de périmètre qui tient le compte

   Les points de canal signent leurs mesures et les envoient par les passerelles au nœud du périmètre. Le nœud suit l’onde d’eau le long de chaque canal, compare les livraisons aux commandes, déclenche les alarmes de débordement et de niveau bas et tient le compte de l’eau à mesure que les mesures arrivent.

4. Radio et liaisons

   LoRaWAN le long des canaux, micro-ondes jusqu’au bureau

   Des points répartis sur de nombreux kilomètres de canal rejoignent quelques passerelles sur pylônes en LoRaWAN, à très basse consommation. Passerelles et sites de vannes sont reliés au bureau du périmètre par micro-ondes, indépendamment des réseaux publics, et les prises isolées au-delà des passerelles utilisent le cellulaire là où il existe.

   Liaisons

   LoRaWAN · Microwave · Public cellular

5. Comment ça marche

   D’une prise à la facture d’un agriculteur

   La mesure d’un compteur de prise est signée par son terminal et envoyée en LoRaWAN à une passerelle sur un pylône, puis par micro-ondes au nœud du périmètre. Le nœud la totalise au regard de la commande de l’agriculteur, et la livraison rejoint la facturation et le compte de l’eau avec la mesure qui la fonde.

6. De la commande à l’exploitation · Commande

   Cadrer les canaux et le compte de l’eau

   Le cadrage lit le réseau de canaux, les vannes et les prises, les règles de commande, l’autorisation de prélèvement et le compte de l’eau que le périmètre doit tenir. Nexus Observatory Inc. remet le plan de points par bief, la conception radio, l’intégration avec la commande et la facturation et un prix par point et par service.

   Planifier un déploiement

7. De la commande à l’exploitation · Relevé

   Parcourir les canaux de l’amont à l’aval

   Les équipes parcourent les canaux avec les exploitants du périmètre pour trouver des sections stables en amont des vannes, les prises qui ont besoin de compteurs et des emplacements de pylônes pour les passerelles en visibilité le long des canaux. Elles notent les accès en saison d’irrigation et en saison des pluies, et marquent des points à l’écart des engins d’entretien.

8. De la commande à l’exploitation · Autorisations

   Berges, pylônes et autorisations

   Les points sur les berges et les ouvrages nécessitent l’accord du périmètre, et les pylônes suivent les règles d’urbanisme. Le plan de mesure de l’autorisation de prélèvement est convenu avec l’autorité de bassin, et les agriculteurs sont informés de la façon dont leurs livraisons sont comptées. Chaque accord est conservé avec le registre du canal.

9. De la commande à l’exploitation · Fabrication

   Construire des points pour des canaux à ciel ouvert

   Capteurs de niveau et de débit, terminaux, passerelles, nœuds de vanne et radios micro-ondes sont assemblés, testés ensemble et enrôlés avec leurs identités. Chaque point est configuré pour son bief, ses niveaux d’alarme et sa cadence de transmission, et étiqueté avec le canal et la prise qu’il dessert.

   Ouvrir le configurateur de stations

10. De la commande à l’exploitation · Installation

    Installer en saison sèche

    L’installation est planifiée quand les canaux sont vides ou bas. Les capteurs de niveau sont montés sur des sections stables et calés sur des repères, les compteurs posés aux prises, les sondes de qualité placées à la prise de tête, et les passerelles et antennes micro-ondes hissées sur les pylônes. Chaque point est photographié pour le registre.

11. De la commande à l’exploitation · Mise en service

    Mettre en service avec la première eau

    Chaque appareil prouve son identité et rejoint le réseau. Les niveaux sont comparés aux échelles limnimétriques, les débits aux jaugeages au moulinet, les sondes aux solutions de référence. Les liaisons micro-ondes sont alignées et leur bilan vérifié, et les alarmes de débordement sont testées auprès des exploitants de permanence.

12. De la commande à l’exploitation · Exploitation

    Livrer ce qui a été commandé

    Les exploitants voient les niveaux et les débits le long de chaque canal et règlent les vannes pour livrer chaque commande, avec la queue de canal en vue. Les livraisons sont totalisées par exploitation et par commande, les pertes apparaissent entre l’amont et l’aval, et le compte de l’eau découle du même registre, prêt pour les agriculteurs et l’autorité.

13. De la commande à l’exploitation · Maintenance

    Garder des mesures fiables

    Les jaugeages sont répétés selon le calendrier et après des travaux sur les canaux, les capteurs sont débarrassés des herbes et du limon, les compteurs vérifiés et les piles changées selon le plan. Chaque changement est enregistré pour le point, afin que le compte de l’eau reste fiable d’une saison à l’autre.

    Réserver des services sur le terrain

14. Produits de données

    Pour les exploitants, les agriculteurs et le bassin

    Les exploitants reçoivent les niveaux et les débits le long de chaque canal ; les agriculteurs reçoivent leurs livraisons par commande ; conseils de périmètre et autorités de bassin reçoivent le compte de l’eau et les pertes ; les agronomes reçoivent la qualité de l’eau à la prise de tête ; les planificateurs reçoivent la consommation d’eau journalière des cultures. Chaque produit porte son étalonnage.

    Voir les produits de données

15. Preuves

    Un compte de l’eau que chacun peut vérifier

    Chaque mesure, jaugeage, alarme et livraison est signé et conservé. L’exploitation des canaux suit les recommandations de la FAO sur la régulation moderne de l’eau, la consommation d’eau des cultures suit la méthode de la FAO, les prélèvements sont déclarés comme l’exigent les règles de bassin, et les séries sont échangées via des standards ouverts de données sur l’eau.

    Référentiels

    FAO Water Reports 19 · FAO-56 · Directive 2000/60/EC · OGC WaterML

16. Ce que vous obtenez

    Réseaux d’observation hydrométéorologique et des inondations

    Stations de jaugeage, pluviomètres, radars météorologiques et stations météorologiques automatiques construits selon les pratiques de la WMO, qui transmettent par WIS 2.0 lorsque l’organisme l’exige. Fourni sous forme de matériel + logiciel, service géré et construction-exploitation-transfert, pour services météorologiques et hydrologiques nationaux, organismes de bassin, services publics.

    Parler aux ventes

17. Étape suivante

    Planifier avec nous : périmètres irrigués et canaux

    Tell us the site, the measurements and the rules it answers to. We reply with a survey proposal, a design and a scope for irrigation districts and canals. An engineer replies with a survey proposal and a scope, and the plan grows from one site to the network you need, at your pace.

    Planifier un déploiementOuvrir le configurateur de stationsOuvrir le Studio

01Le lieu et ses dangers

Où il fonctionne, et ce qui peut mal tourner.

Operating contextIrrigation districts and water user associations run canals, gates and offtakes that deliver water to farms on order or on rotation. Abstraction is licensed, water must be shared fairly and accounted for, and quality matters for crops and soils. Modern canal operation depends on knowing levels and flows along the system as they change.

Dangers

• Livraisons inégales entre l’amont et l’aval d’un canal
• Débordements ou brèches de canal
• Pertes d’eau par infiltration et usages non autorisés
• Salinité et mauvaise qualité de l’eau atteignant les cultures
• Années de pénurie aux allocations serrées

02Ce qu’il faut mesurer

Quoi, où, à quelle fréquence, et selon quelles règles.

Chaque mesure indique où elle est prise, à quelle fréquence, et la norme ou la réglementation publique qui la fonde. Les numéros de la colonne des sources ouvrent la source citée plus bas.

03La pile d’observation

D’un module de base à un réseau.

Les mêmes briques à chaque échelle : des instruments et un nœud de base, un site avec sa radio, une flotte exploitée comme un tout, et un réseau fédéré sur le protocole ouvert.

1. 01

   Unité de base

   Un point de canal : un capteur de niveau ou de débit sur un terminal LoRaWAN qui signe chaque valeur, ou un nœud à une vanne avec son contrôleur.

   Build a station →
2. 02

   Site

   Un bief de canal : des points de l’amont à l’aval, une passerelle sur un pylône et une liaison micro-ondes vers le bureau du périmètre.

   Plan a site →
3. 03

   Parc

   Tous les canaux du périmètre gérés comme un seul parc, avec un seul processus d’étalonnage et un seul compte de l’eau.

   Managed offers →
4. 04

   Réseau

   Périmètres, autorités de bassin et agriculteurs échangent livraisons, allocations et observations via des standards ouverts.

   The open protocol →

• 01Débitmètre
• 02Limnimètre
• 03Station météo compacte
• 04Sonde de qualité de l’eau
• 05Terminal LPWAN
• 06Passerelle LoRaWAN
• 07Nœud de périphérie (Wedge)
• 08Faisceau hertzien point à point
• 09Champ solaire
• 10Pylône à treillis

Radio et liaisons

LoRaWAN

Des points répartis sur de nombreux kilomètres de canal rejoignent quelques passerelles sur pylônes, à très basse consommation.

Radio et liaisons

Faisceau hertzien point à point

Passerelles et sites de vannes sont reliés au bureau du périmètre par micro-ondes, indépendamment des réseaux publics.

Radio et liaisons

Réseau mobile public

Les prises isolées au-delà des passerelles transmettent en cellulaire là où la couverture existe.

Edge computeThe district node follows levels from head to tail, compares deliveries with orders, raises overtopping and low-level alarms and computes crop water use from the district stations each day.

PowerCanal points run on batteries or small solar panels; gate sites and gateways run on solar with batteries sized for the season.

04Comment ça marche

De l’instrument au produit.

Le parcours d’une observation, niveau par niveau, avec l’interface de chaque liaison et une nomenclature en dessous ; puis comment ce nœud devient un site, une flotte et des réseaux fédérés.

05De la commande à l’exploitation

Chaque étape, du premier appel à un site en service.

La même équipe et le même dossier portent le travail, du cadrage à la maintenance.

1. 01 Order

   Cadrer les canaux et le compte de l’eau

   Le cadrage lit le réseau de canaux, les vannes et les prises, les règles de commande, l’autorisation de prélèvement et le compte de l’eau que le périmètre doit tenir. Nexus Observatory Inc. remet le plan de points par bief, la conception radio, l’intégration avec la commande et la facturation et un prix par point et par service. 12

2. 02 Survey

   Parcourir les canaux de l’amont à l’aval

   Les équipes parcourent les canaux avec les exploitants du périmètre pour trouver des sections stables en amont des vannes, les prises qui ont besoin de compteurs et des emplacements de pylônes pour les passerelles en visibilité le long des canaux. Elles notent les accès en saison d’irrigation et en saison des pluies, et marquent des points à l’écart des engins d’entretien.

3. 03 Permits

   Berges, pylônes et autorisations

   Les points sur les berges et les ouvrages nécessitent l’accord du périmètre, et les pylônes suivent les règles d’urbanisme. Le plan de mesure de l’autorisation de prélèvement est convenu avec l’autorité de bassin, et les agriculteurs sont informés de la façon dont leurs livraisons sont comptées. Chaque accord est conservé avec le registre du canal. 2

4. 04 Build

   Construire des points pour des canaux à ciel ouvert

   Capteurs de niveau et de débit, terminaux, passerelles, nœuds de vanne et radios micro-ondes sont assemblés, testés ensemble et enrôlés avec leurs identités. Chaque point est configuré pour son bief, ses niveaux d’alarme et sa cadence de transmission, et étiqueté avec le canal et la prise qu’il dessert.

5. 05 Install

   Installer en saison sèche

   L’installation est planifiée quand les canaux sont vides ou bas. Les capteurs de niveau sont montés sur des sections stables et calés sur des repères, les compteurs posés aux prises, les sondes de qualité placées à la prise de tête, et les passerelles et antennes micro-ondes hissées sur les pylônes. Chaque point est photographié pour le registre.

6. 06 Commission

   Mettre en service avec la première eau

   Chaque appareil prouve son identité et rejoint le réseau. Les niveaux sont comparés aux échelles limnimétriques, les débits aux jaugeages au moulinet, les sondes aux solutions de référence. Les liaisons micro-ondes sont alignées et leur bilan vérifié, et les alarmes de débordement sont testées auprès des exploitants de permanence. 1

7. 07 Operate

   Livrer ce qui a été commandé

   Les exploitants voient les niveaux et les débits le long de chaque canal et règlent les vannes pour livrer chaque commande, avec la queue de canal en vue. Les livraisons sont totalisées par exploitation et par commande, les pertes apparaissent entre l’amont et l’aval, et le compte de l’eau découle du même registre, prêt pour les agriculteurs et l’autorité.

8. 08 Maintain

   Garder des mesures fiables

   Les jaugeages sont répétés selon le calendrier et après des travaux sur les canaux, les capteurs sont débarrassés des herbes et du limon, les compteurs vérifiés et les piles changées selon le plan. Chaque changement est enregistré pour le point, afin que le compte de l’eau reste fiable d’une saison à l’autre.

06Produits de données et intégration

Ce qu’il fournit, à qui, et dans quels systèmes.

Produits de données

• Niveaux et débits des canaux de l’amont à l’avalExploitants du périmètre
• Livraisons par exploitation et par commandeAgriculteurs et bureau du périmètre
• Compte de l’eau et pertesConseils de périmètre et autorités de bassin
• Qualité de l’eau à la prise de têteAgronomes et agriculteurs
• Consommation d’eau journalière des culturesAgriculteurs et planificateurs

Intégration

• Commande et facturationLes livraisons par commande sont envoyées au système de commande et de facturation du périmètre.
• Commande des vannesLes contrôleurs de vannes sont lus en Modbus ; la commande reste à l’exploitant et au contrôleur.
• Autorité de bassinDérivations et restitutions sont déclarées via OGC WaterML et SensorThings.

Exchanged through OGC WaterML 2.0, OGC SensorThings API, Modbus.

07Questions des acheteurs

Avant de cadrer votre projet.

Les agriculteurs peuvent-ils voir leurs propres livraisons ?

Oui. Chaque exploitation voit ses commandes et ses livraisons ; le périmètre décide de ce qui est partagé en plus.

Faut-il remplacer nos vannes ?

Non. Les vannes existantes sont lues là où leurs contrôleurs le permettent, et des points sont ajoutés là où c’est nécessaire.

Comment les débits sont-ils mesurés ?

Par des compteurs ou des ouvrages de mesure, contrôlés par des jaugeages au moulinet selon le calendrier.

Que se passe-t-il quand une liaison tombe ?

Les points mettent leurs données en mémoire tampon et les envoient au retour de la liaison ; les alarmes empruntent un second chemin là où il existe.

08Ressources

Les sources de cette page.

Normes, réglementations et lignes directrices publiques, citées là où elles s’appliquent. Chacune ne s’applique que dans sa juridiction ou son champ.

1. 1Modern water control and management practices in irrigation (FAO Water Reports 19)Food and Agriculture Organization of the United Nations · 1999
2. 2Directive 2000/60/EC: the Water Framework DirectiveEuropean Union · 2000
3. 3Water quality for agriculture (FAO Irrigation and Drainage Paper 29 Rev. 1)Food and Agriculture Organization of the United Nations · 1985
4. 4Crop evapotranspiration: guidelines for computing crop water requirements (FAO Irrigation and Drainage Paper 56)Food and Agriculture Organization of the United Nations · 1998
5. 5Guide to Agricultural Meteorological Practices (WMO-No. 134)World Meteorological Organization · 2010

09Voir aussi

Cas d’usage et solutions.

10Agriculture : domaines spécialisés

Les autres domaines de cette industrie.

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