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Quelles sont les différences entre une sonde tensiométrique et une sonde capacitive ?

mai 30, 2024
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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 ?

Sonde capacitive Sentek

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.


Pilotage de l'irrigation sonde capacitive

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.

schéma sonde capacitive

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 :

Pilotage de l'irrigation

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