Quelles sont les différences entre une sonde tensiométrique et une sonde capacitive ?
Qu’il s’agisse de la sonde capacitive ou de la sonde tensiométrique, toutes deux permettent de mener des opérations de pilotage de l’irrigation.
L’eau présente dans le sol est un paramètre essentiel au pilotage de l’irrigation. Le suivi en continu de la quantité d’eau disponible au niveau de l’échangeur plante/sol permet de prendre les meilleures décisions d’arrosage pour des résultats agricoles optimaux :
- Déterminer les besoins en eau en fonction du type de culture ;
- Déterminer la consommation d’eau juste de la parcelle ;
- Définir les périodes de déclenchement de l’arrosage automatique ;
- Mettre en œuvre une irrigation localisée (micro-irrigation de type goutte-à-goutte ou micro aspersion);
- Fixer les quantités d’eau que le sol peut stocker
À la différence de la sonde tensiométrique, la sonde capacitive permet de mesurer et de suivre directement le contenu hydrique du sol et pas seulement les forces de tension que doit exercer le système racinaire pour extraire l’eau du sol. La sonde capacitive prend en considération la réserve d’eau déjà présente dans le sol et permet de disposer de relevés précis pour suivre l’efficacité réelle des pluies et de l’irrigation.
Agralis, expert en gestion de l’eau, récapitule les différences entre ces deux types de sondes, en définissant notamment leur principe de fonctionnement et en évoquant leurs avantages et leurs inconvénients.
Qu’est-ce qu’une sonde tensiométrique ?
La sonde tensiométrique ne mesure pas immédiatement la quantité d’eau présente dans le sol, mais sa disponibilité pour la plante. Elle va ainsi mesurer la force que la racine doit exercer pour extraire l’eau du sol et nourrir la plante. Cette mesure est exprimée en centibars (abrégé en cbars).
Les sondes tensiométriques fonctionnent grâce à un capteur placé dans une cellule de gypse placé au bout de la sonde. Les différentes tensions de l’eau dans le sol vont faire varier la valeur de sortie de ce capteur. Toutes les variations sont transmises au boîtier pour traduction. Les valeurs obtenues sont numérotées de 0 cbars (sol saturé) à 200 cbars (sol desséché).
Les sondes tensiométriques offrent une mesure rapide de la disponibilité de l’eau, mais présentent des résultats limités en profondeur. Une seule mesure par tensiomètre est possible. Face à cette limite, plusieurs sondes tensiométriques doivent être installées à des profondeurs différentes ce qui peut perturber la représentativité du lieu de mesure. Les valeurs de sortie de ce capteur varient en fonction du dessèchement et du remplissage et lorsque le sol est sec, la bougie de gypse peut mettre quelque temps à se rééquilibrer avec le sol environnant ; on parle parfois de décrochage lorsque la réserve descend en dessous du bas de la RFU. Lorsque le sol est à la capacité au champ, le tensiomètre est à zéro et il ne donne pas d’information entre cette valeur de CC et le niveau de saturation au fur et à mesure que les macro-porosités du sol se vident ou se remplissent d’eau.
Une fois les boîtiers tensiométriques installés, les mesures peuvent être récupérées manuellement ou automatiquement.
En cas de récupération manuelle, le boîtier de lecture fournit une mesure instantanée. Un déplacement direct sur les parcelles sera nécessaire pour suivre l’évolution des tensions.
En cas de récupération automatique, un boîtier fixe est chargé de l’enregistrement des données. Une télétransmission vers un système GRPS peut être mise en place. Sans la télétransmission, un déplacement sur la parcelle est nécessaire.
Le capteur dans la bougie de gypse possède une dérive ce qui obligerait à un étalonnage annuel.
Qu’est-ce qu’une sonde capacitive ?
Installées dans vos parcelles, elles mesurent l’humidité, la température et en option la salinité du sol tous les 10 cm de profondeur. Elles existent en plusieurs profondeurs pour s’adapter à toutes les cultures : 10, 30, 60, 90 et 120cm.
Les sondes Sentek mesurent l’humidité du sol directement en millimètre d’eau afin d’avoir une donnée facilement interprétable par tous. Vous pourrez ainsi observer jour après jour combien de millimètre d’eau consomment vos plantes et donc combien de millimètre d’eau vous allez devoir apporter pour compenser les besoins.
Grâce aux capteurs présents tous les 10 cm, vous pourrez observer le développement des racines en profondeur et ainsi vérifier le bon travail de votre sol et le bon développement de votre culture.
Ci-dessus : courbes d’évolution de l’humidité
Cette courbe est obtenue en réalisant la somme de tous les capteurs de la sonde afin de pouvoir observer la quantité d’eau totale disponible sur la profondeur de la sonde.
Etant donnée que l’échelle de l’humidité est en millimètre d’eau, lorsque l’on fait la différence l’humidité dans le sol entre une nuit J et la nuit précédente à J-1, nous obtenons la quantité d’eau précise qu’a consommé la plante dans la profondeur de sol explorée par la sonde.
Pour que l’irrigation soit optimale (en d’autres mots, pour éviter le stress hydrique, l’état de sécheresse ou un taux d’humidité trop élevé), la quantité d’eau doit être située entre la capacité au champ (limite bleu/vert) et le bas de RFU (Réserve Facilement Utilisable, limite vet/rouge). Les seuils de capacité au champ et la RFU sont définis selon les spécificités du sol de l’agriculteur, sonde par sonde, parcelle par parcelle.
Sonde capacitive / Sonde tensiométrique : synthèse
Qu’il s’agisse d’une sonde tensiométrique ou d’une sonde capacitive, toutes deux remplissent le même objectif : irriguer au mieux des parcelles agricoles.
En optant pour une sonde capacitive Sentek et notre application Aqualis, il vous est possible de mieux gérer le débit d’eau que vous fournirez à vos végétaux. En gardant un œil sur la quantité d’eau apportée par les pluies qui pénètre réellement jusqu’aux racines, mais aussi à son évaporation, vous optimisez grandement vos systèmes d’irrigation (irrigation goutte à goutte, irrigation par aspersion, etc.)
Les sondes capacitives ou tensiométriques présentent aussi un intérêt écologique. En connaissant les valeurs précises d’humidité dans le sol, il devient plus aisé de gérer la ressource en eau. Économiser l’eau permet de prévenir les sécheresses et les pénuries.
Les ressources en eau douce étant limitées, il est primordial, pour la survie des écosystèmes, de garantir leur pérennité. Sans eau, il n’y a pas de vie.
Voici un récapitulatif des avantages et des inconvénients des sondes capacitives et des sondes tensiométriques :
La sonde tensiométrique
Pour rappel, si les tensions transmises aux sondes sont élevées, cela signifie que l’eau est difficilement mobilisable pour les racines. Si les tensions transmises sont faibles, cela signifie que l’eau est facilement mobilisable pour les racines.
Voici les avantages et les inconvénients de cette sonde :
- Le pilotage permet de répondre précisément aux besoins de la plante ;
- Le fonctionnement est simple ;
- La télétransmission est possible ;
- La mise en place est assez fastidieuse ;
- La prise en main et l’interprétation nécessitent une formation.
La sonde capacitive
La sonde capacitive Sentek reste le choix idéal pour maximiser les économies en eau et assurer un arrosage optimal. Voici ses avantages et ses inconvénients :
- La sonde capacitive permet de mesurer avec précision les besoins et les consommations en eau des plantes ; elle mesure l’évapotranspiration réelle directement en mm d’eau ;
- Une seule sonde mesure l’humidité tous les 10 cm de profondeur sur la profondeur de la sonde ;
- Les sondes Sentek existent en plusieurs profondeurs pour s’adapter à toutes les cultures ;
- La sonde Sentek est conique afin de faciliter l’installation ;
- Aucune perturbation du lieu de mesure lors de l’installation ;
- Elle permet de visualiser l’enracinement efficient des plantes par zone de prélèvement et son évolution dans le temps ;
- La télétransmission est facile et elle offre plusieurs options (Bluetooth, SIGFOX et GPRS) ;
- Une application dédiée est disponible sur Android et iPhone pour une utilisation mobile facilité ;
- Le coût de mise en place des sondes capacitives peut être plus élevé en fonction de la profondeur de la sonde souhaitée.
Les sondes Sentek s’adaptent à toutes cultures, ci-dessous le détail :
Pour toute demande particulière, ou toute question, n’hésitez pas à contacter notre service commercial au 05.53.47.24.00 ou via notre formulaire de contact.
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Comment mesurer l’humidité dans les sols agricoles ?
Pourquoi surveiller l’humidité du sol ?
Optimiser les décisions d’irrigation
Afin de préserver la vie de la faune du sol et d’améliorer la germination et la croissance des plantes, l’eau dans le sol est un élément déterminant à la vie des végétaux. Surveiller le taux d’humidité dans les sols permet d’optimiser les décisions d’irrigation. Il est effectivement nécessaire d’amener la quantité d’eau juste nécessaire au moment crucial pour dynamiser la vigueur des plants.
Optimiser les rendements
Pour optimiser les rendements de vos cultures et favoriser une récolte de qualité, le dosage en eau doit être pertinent. Ni trop d’eau ni trop peu si vous désirez que la résistance de vos cultures aux maladies soit effective. Il est donc essentiel de miser sur la valorisation de l’eau avec une diminution des coûts d »irrigation. Pour ce faire, le suivi de l’humidité du sol est donc déterminant en matière d’agronomie : en fonction de la texture des sols, on pourra déterminer la capacité à la rétention d’eau par ces derniers.
L’irrigation en fonction de la capacité de rétention d’eau
Cette capacité de rétention de l’eau varie selon la compaction des sols. Un sol limoneux est capable d’absorber une plus grande quantité d’eau, en contrepartie il offre une vitesse de drainage élevée. Il est évident dans ces conditions que le pilotage de l’irrigation sera différent selon que le sol sera limoneux ou argileux.
La notion d’eau disponible dans le sol
L’eau dite « disponible dans le sol » correspond à la quantité d’eau entre la capacité au champ du sol et le point de flétrissement des plantes. La gestion de l’irrigation se situe dans cette zone de confort hydrique pour les végétaux. Au-delà de ce seuil, la plante peut souffrir soit de stress hydrique par défaut d’eau, soit par manque d’air si le sol est trop imbibé d’eau.
Avec l’hydrologie, vous mesurez l’eau contenue dans le sol
Les phénomènes de ruissellement et l’infiltration de l’eau dans les sols permettent la recharge des nappes d’eau de surface. Si les eaux de ruissellement sont trop importantes, elles peuvent dégrader les sols par lessivage ou érosion. Saturés par des ruissellements intenses, les sols peuvent ne plus être en capacité de retenir l’eau, nous sommes alors face à des inondations. Vu les ravages que ces dernières peuvent provoquer, l’observation et la mesure des eaux contenues dans les sols sont donc essentiels aux études d’hydrogéologie.
Comment mesurer le taux d’humidité des sols ?
Agralis propose une sonde capacitive capable d’effectuer des mesures immédiates de l’eau contenue dans le sol, en continu et sur plusieurs profondeurs de sol en fonction du système racinaire des plantes cultivées. Cette mesure d’humidité des sols se réalise à l’aide d’enregistreurs d’humidité implantés dans le sol qui se présentent en plusieurs dimensions et avec des profondeurs différentes adaptées pour divers types de cultures : vergers de pommiers, de pruniers, de noisetiers, de noyers, de kiwis, de pépinières… Cultures annuelles de maïs, de haricots, de petits pois, de betteraves porte graines, de blé, de soja … Les cultures horticoles de plein champ ou les cultures sous serres sont également concernées par l’installation de ces sondes. Les plantes à fleurs de nos parcs et jardins, les espèces végétales des espaces verts peuvent également bénéficier de ces capteurs de mesure.
Un impératif … Surveiller le stress hydrique des plantes
Avec les sondes d’humidité des sols vous pouvez éviter le stress hydrique des plantes. AGRALIS propose des instruments de mesure pour assurer la surveillance de l’hydratation optimale des végétaux. Pour déterminer la quantité d’eau nécessaire, il sera nécessaire de fixer des seuils d’humidité des sols. On emploie le terme technique de « capacité au champ » qui se définit par le volume maximal d’eau que peuvent retenir les sols dans ses micro porosités. Le sol est semblable à une éponge, il est capable de se gonfler d’eau. A un certain point d’absorption, il y aura cependant saturation en eau, sans rejet de celle-ci mais sans la capacité non plus d’en absorber plus. Ce point précis représente la « capacité au champ » du sol. Assurer une hydratation optimale des plantes est donc un enjeu majeur pour les agriculteurs.
Qu’est ce que le seuil de flétrissement de la plante ?
Le point de flétrissement d’un végétal c’est le moment où la plante n’a plus suffisamment d’eau à sa disposition dans le sol. Face à son incapacité à absorber l’eau du sol, la plante va donc se flétrir. En fonction des besoins en eau de certaines espèces de plantes, ce point de flétrissement peut varier.
Mettez vos cultures sous surveillance avec des capteurs d’humidité
Les sondes capacitives Sentek vous aident à prendre des décisions pour irriguer vos champs. Une véritable gestion de l’eau démarre avec une analyse scientifique des besoins en humidité des plantes. Ces sondes capacitives Sentek sont capables de vous restituer des données objectives sur la base desquelles vous optimiserez le rendement de vos cultures.
Les différents facteurs influençant l’hygrométrie du sol
Le premier facteur à prendre en compte est la nature du sol. En effet, certains types de sols sont plus perméables que d’autres et ont tendance à se dessécher plus rapidement. Les sols calcaires et argileux sont par exemple moins perméables que les sols sableux ou graveleux. Cela signifie que l’humidité quittera plus facilement un sol sableux qu’un autre type de sol. Le second facteur à considérer est le climat. Dans les régions arides, le taux d’humidité du sol sera généralement faible, car il n’y a pas beaucoup de précipitations. À l’inverse, les régions tropicales ou subtropicales bénéficient de conditions météorologiques favorables à l’accumulation d’une grande quantité d’eau dans le sol. Enfin, on peut également citer comme facteur important la végétation présente sur place. Les plantes ont besoin d’eau pour se développer et transpirent également pour refroidir leur feuillage pendant les journées chaudes.
Comment la sécheresse affecte-t-elle le sol ?
Lorsque le sol est sec, sa capacité de rétention d’eau est réduite et il devient plus poreux. L’air peut alors pénétrer dans le sol et provoquer la disparition des espaces interstitiels entre les grains de sable, ce qui rend le sol compact. La sécheresse du sol a donc pour conséquence une diminution de son volume.
Le processus de compactage du sol peut être accéléré par l’action mécanique des animaux ou des machines agricoles. Le compactage du sol a pour effet d’accroître la densité du sol, de réduire sa porosité et sa perméabilité à l’eau, ce qui entraîne une diminution de son potentiel hydrique.
En cas de sécheresse prolongée, ces changements peuvent avoir des conséquences négatives sur la vie microbienne du sol et sur les plantes qui y poussent.
Les différents types d’irrigation en fonction de l’hygrométrie
L’hygrométrie du sol est un enjeu majeur pour la France, car elle conditionne les différents types d’irrigation qui peuvent être utilisés. En effet, l’irrigation doit être adaptée à la teneur en eau du sol, afin de ne pas l’asphyxier. Ainsi, il existe plusieurs types d’irrigation, dont l’arrosage par goutte à goutte ou micro-aspersion, qui sont particulièrement adaptés aux sols secs. Ces techniques permettent de réduire considérablement la consommation d’eau, tout en assurant une irrigation optimale des plantes. En outre, il est également possible d’utiliser des systèmes d’irrigation automatisés, qui sont particulièrement efficaces lorsque les conditions météorologiques sont instables. Ces systèmes permettent de réguler le débit et la durée d’arrosage en fonction des besoins du moment, ce qui permet de maîtriser parfaitement l’apport en eau des plantes.
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