Si l'on arrive à optimiser la consommation d'eau, on en aura alors plus à disposition.
Telle fut notre première réaction lorsque la question de l'eau nous a été posée. En abordant l'eau par sa gestion, nous souhaitons mettre en place un système permettant de consommer moins d'eau, pour un même usage, afin de pouvoir utiliser cette eau ailleurs.
En effet, l'eau est une ressource de première importance, et pourtant, selon les climats, elle est parfois très peu disponible. De plus, sa gestion est parfois assez hasardeuse, rarement optimisée.
C'est cette question qui nous a fait remarquer que l'irrigation est globalement le domaine où le plus d'eau est utilisée. Le secteur de l'agriculture représente environ 70 % du prélèvement d'eau, au niveau mondial. La plupart des pays en voie de développement utilisent même 90 % de leur eau
douce pour irriguer leurs terres.¹
Différents systèmes d'irrigation
Pour comprendre comment nous pourrions agir dans ce secteur, nous avons essayé de saisir la diversité des systèmes d'irrigation, et d'en décortiquer leurs avantages et leurs inconvénients.
On regroupe ces méthodes sous deux grands types, le premier étant les techniques de surface. On retrouve l'irrigation par aspersion, par ruissellement, par planches, par raies, etc. Pour ces systèmes, ils génèrent généralement des pertes importantes, par évaporation, ruissellement et drainage.
Le deuxième type d'irrigation reprend les micro-irrigations. Ces méthodes évitent un maximum le gaspillage en fournissant à la plante l'eau dont elle a besoin à petite dose, mais de façon continue. La méthode la plus connue est le goutte-à-goutte, hors sol ou enterré. On retrouve dans cette catégorie également les jarres enterrées, technique qui nous était jusqu'alors que nous avons souhaité explorer plus en détail.
Les réceptacles enterrés : diffuseurs en argile
Il s'agit ici d'un système d’irrigation low-tech qui
permettrait de faire des économies en eau. Le système est basé sur
un phénomène physique facile à comprendre, la conductivité hydraulique. C’est-à-dire
sur la porosité. Lorsqu’un matériau poreux entre en contact avec de l’eau,
cette dernière s’infiltre et traverse la matière. La vitesse d’écoulement est
liée est directement lié à la porosité du matériau. Il est donc possible de
fabriquer un contenant avec un matériau poreux et d’en faire un diffuseur
d’eau.
Les avantages de ce système sont nombreux : très haut rendement, économique, matériaux accessibles et naturels, irrigation stable, adaptée à la plante et au climat, moins de mauvaises herbes et un gain de temps en main d'œuvre.
Fixation d'un contexte
Par la mise en place de notre système, nous appliquons un principe à un contexte qui nous est familier, ce qui nous permet de l'explorer plus justement, et plus en profondeur. Si le système est mené à être appliqué à un autre contexte, notre exploration des possibles a déjà été effectuée, et une étude des moyens locaux pourra alors être réalisée sur le terrain afin d'établir une démarche cohérente.
Fixation d'un objectif : système autonome et accessible
Notre projet consiste alors à proposer une manière de réaliser le système, de façon accessible et qui reste autonome.
Production : impression céramique
La première question qui se pose est la question de la production des réceptacles en terre cuite et de leur forme. Alors que des initiatives telles que le les fab lab veulent donner à la population les outils pour créer, nous pensons que ces idées sont en alignement avec celles de notre proposition, et qu'utiliser le potentiels de ces outils coule de source. C'est pourquoi nous proposons de produire les pots d'argile à l'aide d'une impression céramique. Couplée à un script Grasshopper, cela permet de créer une forme idéale et une taille paramétrable de manière simple et accessible, ainsi qu'un processus répétable.
Optimisation : structure d'accueil
Un des inconvénients majeurs des jarres enterrées, est leur entretien. Les jarres doivent être remplacé environ une fois par an, si elles ne se sont pas brisées auparavant. Afin d'éviter un travail régulier de la terre, et de protéger l'objet, nous proposons un structure pérenne accueillant les jarres. À l'aide de l'impression numérique 3D, nous obtenons un maillage à la fois résistant et ouvert, ainsi que directement adapté à la forme et la taille du réceptacle en argile, puisque tous deux résultent du même script Grasshopper.
Automatisation : apport d'eau par gravité
Un autre inconvénient important consiste en la gestion et l'apport d'eau dans les jarres. Nous basant sur les systèmes de bucket/drum drip irrigation², nous proposons ici un moyen d'apporter de l'eau, simplement par gravité, directement dans les réceptacles, depuis un réservoir. Nous mettons alors au point des joints en T afin d'assurer l'étanchéité entre les tuyaux et les jarres. Ces pièces à imprimer en 3D sont également paramétrables, selon le diamètre de tuyau souhaité, ainsi que le trou du couvercle de la jarre.
