La sonde capacitive est un système muni d’un capteur permettant de mesurer le niveau d’eau, la température et la salinité d’une parcelle de terre. Cette solution technique est très utile pour tout exploitant agricole qui souhaite contrôler rigoureusement les besoins en eau d’une parcelle cultivée.
Qu’est-ce qu’une sonde capacitive ? Comment fonctionne cet outil de mesure du niveau d’eau ?
À la différence d’une sonde tensiométrique qui ne mesure pas immédiatement la quantité d’eau liquide présente dans le sol, une sonde capacitive permet de mesurer l’humidité du sol via sa permittivité. Le stock d’eau présent dans la terre est exprimé en millimètres ou en pourcentage.
Ce stock peut être connu à différentes profondeurs selon le modèle de sonde capacitive et son enfoncement dans le sol. Les mesures sont effectuées grâce à deux plaques de cuivre (sortes d’électrodes) sur lesquelles sont envoyées de petites décharges électriques de 12 volts. La conductivité du matériau permet de générer une onde électromagnétique qui est ensuite conduite par l’eau. Plus il y a d’eau liquide dans le sol, plus l’onde se déplace rapidement.
Quelles sont les principales familles de ce capteur capacitif ?
Ce capteur à sonde capacitive, appartient à la famille des capteurs de niveau 5. Le but est de connaître l’état de remplissage de récipients, c’est-à-dire, le niveau atteint par le produit dans la cuve. On compte sept sous-familles dans cette grande famille de capteurs :
- Pression différentielle ;
- Sonde capacitive ;
- Tube de torsion ;
- Flotteur (par exemple poire de niveau) ;
- Rayon gamma ;
- Ultrasons ;
- Par radar ;
Si chacun de ces capteurs fonctionne différemment, ils ont tous le même objectif !
Comment les données du détecteur de ce système de mesure sont-elles retranscrites ?
Cet appareil de mesure capacitif retranscrit les données sous forme de courbes d’évolution de l’humidité à travers le temps. Ces courbes sont ensuite visibles sur une application dédiée. Comme nous l’expliquions précédemment, il n’existe pas qu’un seul modèle de sonde capacitive, ce qui signifie que les données obtenues sont variables d’une profondeur à une autre. Le choix de la sonde capacitive est majoritairement déterminé par la nature de la culture.
Par ailleurs, sachez que plusieurs sondes capacitives peuvent être installées sur une même parcelle. En effet, certaines parcelles étant particulièrement vastes, il n’est pas rare que des variations de teneur en eau dans le sol puissent être mesurées. Il est donc important de pouvoir mesurer l’humidité du sol d’une portion précise de terrain pour optimiser l’irrigation.
À savoir que les données peuvent être transmises selon 3 modes de transmission :
- Le Bluetooth : la récupération des données se fait alors au champ via le bluetooth de votre téléphone ;
- Le réseau GPRS : l’envoi des données est effectué à distance via le réseau GPRS d’une carte SIM (comme un réseau téléphonique !) ;
- La radio Sigfox : un boîtier émetteur autonome gère l’envoi des données via son propre réseau radio.
Comment analyser les courbes d’évolution ?
En utilisant une application connectée, vous remarquerez que les courbes sont sujettes à d’importantes variations. Quelles sont les raisons de ces variations ? Eh bien, l’explication est simple : lors de précipitations, la courbe croît sensiblement. Qui plus est, l’évapotranspiration est bien moins importante la nuit car la photosynthèse des végétaux n’a pas lieu, ce qui explique la croissance de la courbe.
Mais comment expliquer la décroissance de la courbe ? Eh bien, la réponse est une nouvelle fois logique. C’est en effet le phénomène inverse qui se déroule la journée puisque la photosynthèse a lieu et l’évapotranspiration est très importante. Pour résumer : l’absence de lumière entraîne une évapotranspiration moindre. L’inverse se produit en pleine journée. Pour évaluer le niveau d’évapotranspiration d’une plante, il faut se référer à la différence en millimètres entre la nuit du jour 1 et la nuit du jour 2.
Comment profiter d’une irrigation optimale ?
Pour éviter tout risque de stress hydrique, autrement dit l’état de sécheresse, ou un taux d’humidité trop élevé, la quantité d’eau doit être située entre la capacité au champ et le bas de Réserve Facilement Utilisable (RFU). Ces deux valeurs sont symbolisées par deux couleurs distinctes. Ces seuils de capacité sont définis sonde par sonde, parcelle par parcelle, selon les spécificités du sol de l’agriculteur.
Quels sont les avantages d’une application connectée à votre sonde capacitive ?
Les avantages d’une application de suivi de l’humidité sont nombreux. D’une part, celle-ci permet de visualiser toutes les données de vos sondes capacitives, mais aussi toutes les données de vos capteurs météorologiques. En quelques secondes, vous pouvez constater l’état hydrique de votre sol pour une prise de décision rapide sur l’irrigation. D’autre part, une telle application vous permet de visualiser les conditions météorologiques sur votre parcelle en quelques secondes.
Pourquoi opter pour une sonde capacitive ?
Les capteurs d’humidité du sol, tels que les sondes capacitives, couplées à une application permettent de mieux gérer le débit d’eau qui sera fourni aux végétaux de votre parcelle agricole. En gardant un œil sur la quantité d’eau présente dans le sol, vous optimisez grandement vos systèmes d’irrigation, quels qu’ils soient (irrigation goutte à goutte, irrigation par aspersion, etc.)
La sonde capacitive présente un fort intérêt écologique et ce, pour une raison simple. En connaissant précisément les valeurs d’eau liquide, il devient plus facile de ne pas gaspiller cette ressource. L’économie d’eau permet de se prémunir contre les risques de sécheresses qui causent d’importantes pénuries en eau.
Pour récapituler, voici un listing des avantages d’une sonde capacitive :
- Celle-ci permet de mesurer avec précision les besoins en eau de votre parcelle. En connaissant ces besoins, vous êtes certain d’apporter l’eau nécessaire au bon développement de vos végétaux. Les niveaux mesurés sont extrêmement fiables étant donné que la sonde est plantée à même le sol ;
- Le fonctionnement est simple : une fois la sonde capacitive installée et la formation effectuée par les techniciens, il vous suffit de relever quotidiennement les valeurs sur votre application ;
- La télétransmission des valeurs est automatique. Vous n’avez rien à faire, si ce n’est consulter votre application dédiée ;
- L’économie d’eau est importante. En effet, une sonde capacitive vous permet d’économiser 10% à 20% d’eau. Si besoin est, les experts agronomiques peuvent vous apporter leur aide tout au long de la saison d’irrigation ;
- Ce matériel est étanche et s’adapte à toutes les cultures grâce à ses différentes tailles : 10, 30, 60, 90 et 120 cm ;
- Enfin, la sonde capacitive permet de visualiser l’enracinement efficient des plantes par zone de prélèvement.
Toutefois, une sonde capacitive n’est pas dénuée de défauts. Pour profiter de cette technologie, il faudra procéder à un investissement plus conséquent que pour les sondes tensiométriques. La sonde capacitive requiert généralement un équipement plus récent et performant qu’avec une sonde tensiométrique. Toutefois, ce problème est réglé avec l’application qui permet de profiter des données grâce à un simple smartphone.
Quelles sont les autres solutions permettant d’optimiser la gestion d’une parcelle agricole ?
Des sociétés spécialisées dans l’irrigation des cultures peuvent aussi procéder à l’installation d’outils de mesure tels que :
- Le capteur de température sous abri ;
- Le capteur de mesure d’hygrométrie ;
- Le capteur de température air libre ;
- Le capteur de pluviométrie ;
- Le capteur anémomètre ;
- Le capteur pyranomètre ;
- Le capteur d’humidité du sol ;
- Le capteur de pression atmosphérique ;
- Le capteur PAR ;
- Le capteur d’humectation de feuille ;
- Le capteur de température de feuille (infrarouge) ;
- Le capteur de température de feuille et bourgeon (gel) ;
- Le capteur d’oxygène (o2) ;
