Les Essais DromoCapt

ESSAI N° 1 : COMPORTEMENT IN SITU

Deux « DromoCapts » de sensibilité un peu différente (courbes verte et rouge) ont été placés sous terre au voisinage d’un capteur de référence (courbe jaune : capteur du commerce considéré comme très performant). L’ensemble a été laisse à l’humidité et au soleil pendant 9 jours.

On remarque que la courbe jaune démarre plus vite et comporte moins de fluctuations. Mais en raison de sa forte pente, elle atteint très vite sa valeur de saturation à environ 250 Cbars. D’autres courbes montrent qu’en réalité le rapport entre la tension de succion et la tension électrique de mesure s’infléchit fortement au-delà de 220 Cbars, qui représente donc la limite métrologique (les valeurs 220-250 Cbars restent un indicateur de tendance).

A partir de 250Cbars, un phénomène de latch-up fait que le signal reste verrouillé sur la valeur de saturation, même lorsque l’humidité revient (la nuit par exemple). Ce signal ne peut donc plus être considéré ni comme une mesure ni même comme un indicateur de tendance : le signal délivré est totalement indépendant de l’humidité qui l’environne. Il faut une réhydratation accentuée et durable pour annihiler ce latch up et rendre le capteur de nouveau opérationnel.

Les courbes verte et rouge montrent un démarrage plus lent à forte humidité. Des mesures ultérieures avec des DromoCapts un peu améliorés sur ce point montrent qu’en réalité leur signal est beaucoup plus linéaire que le capteur jaune qui, lui, présente un effet de seuil qu’on ne fait que deviner ici. Entre 0 et 25 Cbars : signal quasi nul, et vers 25-30Cbars petite discontinuité hystérétique puis démarrage d’une pente assez raide.

Le revers d’une pente raide, c’est qu’on atteint la saturation à une tension de succion faible, pas forcément optimale pour l’agriculture. En effet, certaines cultures comme le maraîchage, et notamment le melon, demandent une régulation autour de 20-30Cbar : en plein dans la zone de discontinuité du capteur jaune. A l’inverse, les cultures de maïs et de vigne travaillent en été à des tensions de succion supérieures à 300 Cbars où le capteur jaune n’est d’aucune utilité. Plus encore, les viticulteurs savent que, dans les cas et les zones où ils peuvent arroser, ils obtiendront les meilleurs résultats en termes de quantité, saveur et conservation en restant dans une zone autour de 350 à 400 Cbars : comment peuvent-ils piloter leur arrosage avec un capteur qui n’est plus linéaire au-delà de 220 Cbars et se bloque à 250 ?

Les DromoCapts en rouge et vert montrent une plus nette sensibilité aux fluctuations d’humidité du sol dès la première nuit. Puis les jours suivants, tout au long des grandes fluctuations du sol, les capteurs rouge et vert les reproduisent fidèlement alors que le capteur jaune n’est plus opérationnel.

CONCLUSION sous forme de suggestions d’usages agricoles :

Les deux particularités du DromoCapt lui permettent :

– dans des sols humides (ex. cultures du melon) : d’optimiser avec précision l’apport en eau

– dans les sols secs : de continuer à mesurer pour des tensions de succions de plus de 250cbars et dépassant 350 cbars. Ce sont des valeurs clefs pour la vigne (quantité et qualité du vin : cf Note*), mais aussi pour le maïs dont l’arrosage non optimisé consomme trop sans optimiser la récolte.

 

* Cas spécifique de la vigne où le contrôle du stress hydrique à la véraison préserve :

– le rendement (volume des grains)

– une maturité optimale (acidité + sucres)

– la richesse des composés aromatiques

– l’aptitude à la conservation

 

Sur le schéma ci-dessous du potentiel hydrique de la vigne, l’irrigation (en gris) permet de maintenir une trajectoire hydrique optimale, avec un stress hydrique modéré qui démarre à la floraison-nouaison et qui est maximal à partir de la véraison, correspondant à la période de maturation du raisin. Sans irrigation (en rouge), la plante subit un stress hydrique sévère lors de la phase de maturation des raisins.

 

ESSAI N°2 : LINÉARITÉ DE LA MESURE

Il s’agit d’évaluer comment varie la valeur ohmique que présente le capteur en fonction de la teneur en eau du sol, exprimée en tension de succion (Cbars). D’une part avec un capteur de référence (courbe bleue : capteur résistif du commerce), puis avec un DromoCapt (courbe verte).

 

 

Pour le capteur du commerce, on remarque une bonne linéarité jusque vers 106Cbars, puis une discontinuité de 106 à 120 Cbars et la poursuite d’une courbe de linéarité correcte mais de pente légèrement inférieure. A partir de 220Cbarsla discontinuité franche observé lors de l’essai 1 (in situ) altère la linéarité. La réponse finit par devenir fortement non linéaire, pouvant juste servir d’indication de tendance.

Pour le DromoCapt, la linéarité d’ensemble est meilleure puisque la courbe ne comporte pas de discontinuité significative. On relève juste une légère baisse de la pente vers 260Cbars et un peu de bruit vers 270 Cbars. Mais cela n’est de nature à induire en erreur un opérateur ou un automatisme de gestion des arrosages.

L’électronique d’acquisition utilisée ici était une électronique dédiée au capteur commercial de la courbe bleue, et optimisée pour lui. Elle ne permettait pas de continuer les mesures pour des valeurs ohmiques supérieures que ce capteur n’atteint jamais.

Pour le DromoCapt, nous avons donc complété ces mesures par des mesures avec notre propre électronique, et avons pu prolonger notre courbe de mesure bien au-delà de 350Cbars.