DEPIVOT, a software tool for improved water use with center-pivot sprinkler systems

Valín M.I., Pereira L.S.

The model DEPIVOT is a new software tool aimed at the design and performance analysis of center-pivot systems. It allows considering performance criteria for design and when searching better solutions for systems operation. The model computes crop irrigation requirements with the ISAREG irrigation scheduling model and then computes the flow-rate to be supplied to the center-pivot system. The emitter chart selection is done automatically or user defined. A hydraulic simulation is then performed for calculation of the head losses, the pressure head at each nozzle, and the respective actual discharges. This allows to compute the system performance and to consider the need for pressure regulators. Evaporation and wind drift losses are estimated as a function of evapotranspiration, wind speed and drop sizes. The application rates are described by an elliptical function and the infiltration rate curve is described by the Kostiakov infiltration equation; both curves are compared for estimating the potential runoff. The paper illustrates the use of the model for a case study performance improvement of systems under operation comparing respective actual and improved system performances. This shows how using the model could be useful for farmers when they select a new system or they want to improve management and operation of existing systems.

Le logiciel DEPIVOT conçoit et analyse les performances des rampes d'irrigation pivotantes et permet de prendre en compte les critères de performance pour la conception et l'amélioration des systèmes existants. DEPIVOT calcule les besoins en eau à l'aide du modèle ISAREG et en déduit le débit nécessaire à la rampe. La carte des asperseurs est sélectionnée en mode automatique ou manuel. La simulation hydraulique permet le calcul des pertes de charge, des pressions disponibles pour chaque asperseur et donc des débits respectifs. La performance du système est ensuite estimée ainsi que le besoin de régulateurs de pression. Les pertes dues à l'évaporation et au vent sont calculées en fonction de l'évapotranspiration, de la vitesse du vent et du diamètre des gouttes. Les taux d'application sont décrits par une fonction elliptique et les taux d'infiltration par l'équation de Kostiakov ; l'estimation du ruissellement potentiel se fait en comparant les deux courbes. Dans cet article, le modèle est utilisé pour améliorer les performances d'un système existant en comparant les performances sur le terrain avec les améliorations proposées par le modèle. Ceci permet de montrer l'aide apportée par le logiciel aux irrigants en cas d'achat d'un système d'irrigation ou d'une volonté d'améliorer les systèmes déjà en place.

Mots-clés    

CONCEPTION, EFFICACITE, IRRIGATION PAR ASPERSION, LOGICIEL, UTILISATION DE L'EAU

Citer cet article    

Valín M.I., Pereira L.S. DEPIVOT, a software tool for improved water use with center-pivot sprinkler systems. In : Lamaddalena N. (ed.), Bogliotti C. (ed.), Todorovic M. (ed.), Scardigno A. (ed.). Water saving in Mediterranean agriculture and future research needs [Vol. 1]. Bari : CIHEAM, 2007. p. 397-405. (Options Méditerranéennes : Série B. Etudes et Recherches; n. 56 Vol.I). Proceedings of the International Conference WASAMED Project (EU contract ICA3-CT-2002-10013), 2007/02/14-17, Valenzano (Italy). http://om.ciheam.org/om/pdf/b56_1/00800128.pdf