La pompe qui convient aux produits phytosanitaires chimiques

Pour réussir le traitement aux produits phytosanitaire, il est indispensable de choisir la bonne pompe. Il faut veiller à ce que les dimensions soient adaptées à l'utilisation, que les matériaux de la pompe et des membranes soient conformes et que la pression de service soit correcte.

Dans cet article, vous trouverez les principaux critères de sélection des pompes à membrane pour une utilisation efficace dans les équipements phytosanitaires

Structure et fonctionnement des pompes à membrane

Les pompes à membrane sont très populaires dans l'agriculture et l'industrie, car le liquide transporté dans l'espace de pompage n'entre pas en contact avec l'entraînement car il est séparé physiquement. Cela augmente non seulement leur durée de vie, mais permet également d'utiliser sans souci des substances fortement corrosives et des produits chimiques agressifs.

L'entraînement mécanique est transmis de l'entraînement externe (prise de force, moteur externe) à l'arbre de la pompe. La force de rotation est convertie par les pistons en mouvements oscillants, ce qui déplace le diaphragme de la pompe vers le bas (course d'aspiration) et vers le haut (course de compression).

Ces mouvements créent alternativement une sous-pression ou une surpression dans la chambre de refoulement. En cas de dépression, le liquide peut s'écouler dans la chambre de refoulement par une soupape d’admission. En cas de surpression, le contenu de la chambre de refoulement est expulsé par une soupape d’échappement.

Dimensionnement de la pompe et pression de travail

Grandes Cultures

Les pompes pour les grandes cultures sont généralement utilisées en association avec des pulvérisateurs et nécessitent seulement une pression de travail faible de maximum 20 bar.

L'épandage de produits phytosanitaires et d'engrais liquides sur les cultures dans les champs, comme les céréales et les cultures en rangée, peut être cité comme étant la principale utilisation. Cela nécessite généralement une importante résistance chimique du matériau.

Dimensionnement des pompes pour les grandes cultures

En principe, le débit volumique disponible de la pompe doit être adapté aux besoins de l'appareil. Le débit minimum est de 5 l/min par mètre de largeur de travail lors de la pulvérisation de surface. Celle-ci est mesurée à l'état monté.

Dans le procédé de pulvérisation par bandes, la puissance doit être adaptée à la largeur totale des bandes de pulvérisation.

Pour les agitateurs hydrauliques, le débit suivant est nécessaire en plus de la circulation en fonction du volume nominal du réservoir :

jusqu'à 1 000 l de capacité nominale	5 % du volume du réservoir/min
de 1 000 à 2 000 l de capacité nominale	60 l/min
plus de 2 000 l de capacité nominale	3 % du volume du réservoir/min

(Le débit minimum peut être atteint par une ou plusieurs pompes.)

Exemple de pulvérisateur avec un volume de réservoir de 600 l et une largeur de travail de 12 m :
12 m de largeur de travail x 5 l/min = 60 l/min
+ 600 l de capacité nominale x 5 % du volume du réservoir = 30 l/min
Débit minimum = 90 l/min

Cultures verticales

Les pompes à utiliser pour les cultures verticales sont mises en service avec des appareils de pulvérisation à air comprimé et nécessitent une importante pression de travail de maximum 50 bar. Un exemple typique d'application est l'épandage de produits phytosanitaires dans les vergers et les vignobles, où une haute résistance à l'abrasion du matériau est généralement requise.

Dimensionnement des pompes pour les cultures verticales

La pompe doit avoir une puissance d'épandage et de mélange suffisante en fonction de la pression de travail et de la vitesse de conduite. Pour déterminer l'exigence minimale de la performance de pompage totale des appareils pour les cultures verticales, il est nécessaire de prendre en compte les nombreux facteurs d'application. La puissance totale est mesurée à l'état monté et peut être calculée avec la formule suivante :

Lges = Puissance de refoulement totale (= débit minimum) de la pompe en l/min
La = Puissance d'épandage en l/min
Lr = Puissance de mélange en l/min
Q = Quantité d'application souhaitée en l/ha
v = Vitesse de déplacement en km/h
R = Largeur de travail en m
(appareil à une rangée : R = espacement des rangées, appareil à deux rangées : R = 2 x espacement des rangées)

Pour la puissance de mélange requise (Lr), le débit volumique suivant doit être calculé en fonction du volume nominal du réservoir :

jusqu'à 1 000 l de capacité nominale	5 % du volume du réservoir/min
de 1 000 à 2 000 l de capacité nominale	60 l/min
plus de 2 000 l de capacité nominale	3 % du volume du réservoir/min

(La quantité minimale de pompage peut être atteinte par une ou plusieurs pompes.)

Exemple viticulture :
v = 10 km/h
Q = 500 l/ha
R = 3,0 m
Volume nominal = 500 l

Utilisation de matériaux de haute qualité pour garantir la longévité des pompes pour produits phytosanitaires

La séparation physique du moteur et de l'espace de pompage dans les pompes à membrane est très avantageuse pour la durée de vie de l'appareil, et presque tous les liquides à base d'eau peuvent – même mélangés avec des acides ou des particules – être transportés sans souci. Néanmoins, lors du choix de la pompe, il faut veiller à ce que le fabricant de la pompe n'utilise que des matériaux résistants aux produits chimiques de haute qualité et adaptés à l'usage prévu.

Viscosité du fluide : Le fluide à pomper doit avoir une viscosité semblable à celle de l'eau.
Résistance à l'abrasion : S'il y a des particules non dissoutes dans le fluide à pomper, comme des minéraux ou des métaux, cela peut entraîner une usure plus rapide de la pompe si le matériau est mal choisi.
Corrosivité : La corrosion détruit le matériau de la pompe par des réactions chimiques. C'est pourquoi il est particulièrement important de bien choisir le matériau de la pompe, en particulier pour les produits chimiques agressifs.
Température : Les pompes à membrane sont adaptées à une utilisation à température ambiante normale, entre 0 °C et 60 °C.

Le tableau suivant présente les matériaux typiquement utilisés par les fabricants de qualité pour différentes pièces et leur résistance à l'usure et aux produits chimiques :

Matériau	Composant	Résistance à l'abrasion	Résistance chimique
Aluminium anodisé (AA)	culasses, collecteurs, armatures	Bonne	Faible
Aluminium revêtu de plastique (AP)	culasses, collecteurs	Très bonne	Bonne
Laiton (B)	culasses, collecteurs, armatures	Très bonne	Bonne
Polyamide - Nylon® (PA)	culasses, collecteurs, armatures	Bonne	Bonne
Polypropylène (PP)	culasses, collecteurs, armatures	Faible	Très bonne
Acier inoxydable (S)	Soupapes, vis	Très bonne	Très bonne

Choix des matériaux des membranes

Lors du choix des membranes, deux points doivent être pris en compte : d'une part la résistance des membranes, qui reflète la déformabilité et la résistance aux déformations permanentes sous forme de valeur numérique. La résistance est un indicateur important qui peut signaler des changements dus à des influences extérieures (par exemple, des dommages causés par des produits chimiques) pendant le fonctionnement de la pompe. D'autre part, le matériau des membranes influence la durée de vie. Les degrés d'élasticité et de dureté des différents matériaux ont différents effets sur la résistance à la corrosion et la stabilité des membranes.

NBR - Caoutchouc nitrile Buna

Le caoutchouc nitrile Buna est très résistant et donc également la membrane la plus utilisée dans les cultures verticales ou dans la viticulture. Toutefois, le NBR ne devrait pas être utilisé avec des solvants fortement polaires.

Caractéristiques :

Bonne déformation sous pression et résistance à la traction
Peut être utilisé dans une plage de température de -54 °C à 135 °C
Bonne résistance mécanique aux particules solides et aux produits chimiques
Matériau économique

Desmopan^® - Élastomère thermoplastique (polyuréthane)

Desmopan® offre une grande résistance à l'usure, une grande élasticité sur toute la plage de dureté ainsi qu'une flexibilité à presque toutes les températures. Il se caractérise par une grande résistance aux graisses, huiles et solvants, et est également résistant aux radiations et aux intempéries.

Excellente dureté et résistance chimique
Haute résistance à la pression, à la flexion et à l'abrasion
Bien résistant à l'usure, à l'hydrolyse, aux solvants, aux bases et aux alcools
Bon rapport qualité-prix

En raison de ses propriétés, Desmopan® est l'un des matériaux de membrane les plus recommandés pour les grandes cultures.

Fluoroélastomère Viton^®

En raison de leur compatibilité naturelle, les élastomères Viton® peuvent être utilisés avec une variété de produits chimiques. En plus de leur utilisation dans les membranes, les élastomères fluorocarbonés se sont également imposés comme matériaux pour les joints toriques et les sièges en raison de leurs bonnes propriétés.

Caractéristiques :

Résistance éprouvée aux températures extrêmes de -29 °C à 204 °C
Utilisable avec des acides minéraux, des solutions salines, des huiles minérales et des hydrocarbures chlorés
Matériau haut de gamme

Les élastomères Viton® montrent une bonne résistance aux produits chimiques, mais présentent certaines faiblesses en ce qui concerne les propriétés mécaniques et sont donc peu représentés sur le marché de masse.

BlueFlex^TM- de Annovi Reverberi

BLUEFLEX^TM est un matériau spécialement conçu qui garantit une grande durabilité et des performances maximales des membranes dans les pompes à membrane. Il résiste parfaitement à des utilisations intensives de pesticides, de produits phytosanitaires, d'engrais liquides ainsi qu'à des produits chimiques agressifs.

Caractéristiques :

Réduction de la contrainte mécanique dans le cycle de travail grâce à une forme optimisée des membranes
Design breveté contre le pliage ou l'écrasement des membranes
Traçabilité du lot de production par code date sur chaque membrane
Très bon rapport qualité/prix

Les membranes BLUEFLEX^TMoffrent une excellente durabilité, même dans des conditions de travail intensives.