FR2677220A1 - Procede et installation de conduite hydrique et thermique d'une plantation. - Google Patents
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- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
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Abstract
Le procédé se caractérise essentiellement en ce que dans le calcul de la température efficace journalière (T), la température de l'air (Ta ) et celle du sol (Ts ) sont prises en compte. Cette tempérarture efficace journalière (T) est utilisée pour déterminer l'évapotranspiration et pour l'établissement d'un bilan hydrique et thermique.
Description
La présente invention concerne un procédé de conduite d'une plantation.
Elle concerne également une installation pour la mise en oeuvre du procédé.
La présente invention concerne plus précisément l'évaluation de paramètres hydriques et de paramètres calorifiques nécessaires respectivement pour ajuster l'irrigation et pour évaluer le degré de maturité de la dite plantation.
Une irrigation juste conduit à éviter soit une asphyxie de la plante, dans le cas d'une irrigation excessive, soit une sècheresse, dans le cas d'une irrigation insuffisante.
Une irrigation juste conduit à garantir donc, à la fois, des conditions hydriques optimales pour la plante et une gestion rationnelle des ressources en eau.
Des conditions hydriques optimales favorisent d'un côté la croissance de la plante et minimisent d'un autre côté d'autres effets néfastes liés soit à la présence d'un excès d'eau soit à un manque d'eau.
Les conditions hydriques optimales favorisent encore une meilleure qualité de la plante.
Cette meilleure qualité se traduit, par exemple, dans le cas de mais, de blé ou semblables, par un poids spécifique plus important.
L'évaluation exacte du degré de maturité d'une plante permet de prévoir avec plus de précision la date probable de récolte.
Cette précision augmente en s'approchant de la maturité de la plante.
Pour chaque plante, la maturité est estimée atteinte lorsque la plante accumule un nombre défini d'unités de chaleur utiles.
Ces unités de chaleur utiles sont estimées en fonction de la température moyenne efficace journalière à laquelle est exposée la plante.
La température moyenne efficace est la température moyenne mesurée par rapport à une limite inférieure prise comme zéro.
Cette limite inférieure appelée aussi zéro végétal To est différente d'une plante à une autre.
Le zéro végétal pour une plante est la limite au dessous de laquelle la plante ne peut pas utiliser la chaleur contenue dans l'ambiance pour sa propre croissance.
Dans certains cas, la température efficace est prise entre deux limites : une limite inférieure et une limite supérieure.
La limite supérieure est également définie en fonction de la plante.
Dans ce qui suit, on parlera uniquement de la limite inférieure sachant que la limite supérieure peut être également prise en considération.
Pour estimer le degré de maturité d'une plante, la température efficace moyenne déterminée quotidiennement depuis le jour du plantage est additionnée, le résultat de cette addition indique le degré de maturité de la plante, la maturité est considérée comme atteinte lorsque ce résultat atteint numériquement le nombre d'unités de chaleur relatif à la plante en question.
La température efficace journalière est utilisée également pour déterminer 1 'évapotranspiration.
L'évapotranspiration est la quantité d'eau exprimée en mm transformée en vapeur par la plante et par le sol.
Cette évapotranspiration est déterminée à partir des mesures de l'évaporation sur le site et à l'aide de la température journalière moyenne efficace.
Dans ce qui suit, on parlera uniquement, par souci de clarté, de l'évapotranspiration potentielle compensée (E.T.P.C.) calculée comme
E.T.P.C. = Ev K où Ev est l'évaporation mesurée exprimée en mm,
(K) est un coefficient correspondant à une température
journalière moyenne efficace. Ce coefficient a une
valeur minimale de 1 et augmente lorsque la
température correspondante augmente.
E.T.P.C. = Ev K où Ev est l'évaporation mesurée exprimée en mm,
(K) est un coefficient correspondant à une température
journalière moyenne efficace. Ce coefficient a une
valeur minimale de 1 et augmente lorsque la
température correspondante augmente.
Cette évapotranspiration potentielle compensée sera appelée, en ce qui suit, tout simplement l'évapotranspiration (est) . On aura donc
EVt = Ev K.
EVt = Ev K.
La connaissance de l'évapotranspiration permet d'établir un bilan hydrique H (mm) propre à la plante en question comme
H = L + Pt - Evp, où Loest la hauteur équivalente (mm) de la colonne d'eau
dans la couche du sol contenant les racines de la plante
pendant sa croissance.
H = L + Pt - Evp, où Loest la hauteur équivalente (mm) de la colonne d'eau
dans la couche du sol contenant les racines de la plante
pendant sa croissance.
Pt est la précipitation (mm) constituée de la pluie (P1)
et de l'irrigation (IR).
et de l'irrigation (IR).
(Evp) est l'évapotranspiration.
La colonne d'eau (L) peut être mesurée le jour du plantage elle présente donc la réserve en eau à l'origine.
Cette réserve est modifiée en permanence par la précipitation et par l'évapotranspiration, le bilan hydrique (H) indique donc la valeur de la réserve disponible en eau.
Cette valeur est modifiable par l'intervention sur l'irrigation.
Si on estime pour une plante donnée que la valeur de la réserve disponible en eau doit être située entre une valeur minimale (Ha) et une valeur maximale (Hb) pour assurer une croissance optimale, la valeur déterminée du bilan hydrique (H) peut être, dans le cas où (H) est inférieur à (Ha), modifiée en déclanchant l'irrigation.
Dans le cas où (H) est supérieur à (Hb), l'irrigation est à suspendre.
L'infiltration n' a pas a été prise en compte dans la définition du bilan hydrique, ceci peut être une bonne approximation en général.
Dans le cas où l'infiltration a une valeur significative vis à vis de l'évapotranspiration, cette infiltration doit être prise en compte comme une perte d'eau.
A l'heure actuelle, pour déterminer l'évapotranspiration et pour déterminer le nombre d'unités de chaleur utiles accumulé par la plante, on détermine d'abord la température journalière moyenne efficace pour la plante en question.
La détermination de cette température est basée sur des mesures de la température de l'air dans le site.
Les échanges thermiques air-sol et plante-sol ne sont pas pris en considération.
Les échanges thermiques les plus significatifs sont les échanges air-sol, en effet, les températures de l'air et du sol ne sont pas toujours identiques, ceci est accentué notamment dans le cas de changement climatique rapide vu les différences de caractéristiques thermiques entre l'air et le sol (conduction thermique, chaleur spécifique).
Comme la plante est en contact, à la fois, avec l'air et le sol, elle modifie ses réactions thermiques et hydriques en fonction des paramètres les concernant tous les deux.
La non-prise en considération du sol pour déterminer la température journalière moyenne efficace conduit à une détermination non-exacte de l'évapotranspiration et, par conséquent, du bilan hydrique.
Elle conduit également à une détermination peu précise du degré de maturité de la plante.
La connaissance la plus proche de la réalité du bilan hydrique et du degré de maturité d'une plantation est importante pour pouvoir utiliser au mieux les ressources en eau pour obtenir une croissance optimale et pour pouvoir également prédire avec plus d'exactitude une date probable de récolte.
Pour ces raisons et pour d'autres, la présente invention a comme but de proposer un procédé de conduite d'une plantation selon lequel le bilan hydrique et le degré de maturité sont déterminés avec plus d'exactitude par rapport aux procédés actuellement appliqués.
Un autre but de la présente invention est de rationnaliser l'irrigation et, par conséquent, optimiser l'usage de l'eau.
Un autre but de la présente invention est d'augmenter la productivité d'une plantation.
Encore un autre but de la présente invention est de proposer une installation permettant la conduite d'une plantation selon l'invention.
Encore un autre but de la présente invention est de proposer une installation permettant la conduite, à la fois, de plusieurs types de végétations coexistant sur le même site.
A cet effet et selon une disposition de la présente invention, le procédé de conduite d'une plantation à partir d'un jour (J1), plantation ayant une zéro végétal (To), et dont les besoins hydriques sont estimés satisfaits lorsque la hauteur équivalente d'eau dans la couche du sol contenant les racines de la dite plantation est comprise entre deux valeurs limites (La) et (Lb), le procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à
- mesurer, le jour J1, la hauteur équivalente d'eau
L1 dans la dite couche du sol,
- mesurer quotidiennement la quantité de pluie pl1,
p12, ..., pli,..., et déterminer, par la suite,
les sommes
où n est l'indice du dernier jour de mesure, - mesurer quotidiennement l'évaporation ev1, ev2,
..., evi, ..., et déterminer, par la suite,
les sommes
où n est l'indice du dernier jour de mesure, - mesurer quotidiennement la température de l'air
Ta1, Ta2, ..., Tai, ..., et déterminer, par
conséquent, la température moyenne de l'air Tam1, Tam2, . . . , Tami, . ..., .
- mesurer, le jour J1, la hauteur équivalente d'eau
L1 dans la dite couche du sol,
- mesurer quotidiennement la quantité de pluie pl1,
p12, ..., pli,..., et déterminer, par la suite,
les sommes
où n est l'indice du dernier jour de mesure, - mesurer quotidiennement l'évaporation ev1, ev2,
..., evi, ..., et déterminer, par la suite,
les sommes
où n est l'indice du dernier jour de mesure, - mesurer quotidiennement la température de l'air
Ta1, Ta2, ..., Tai, ..., et déterminer, par
conséquent, la température moyenne de l'air Tam1, Tam2, . . . , Tami, . ..., .
- mesurer quotidiennement la température du sol : Ts1,
Ts2,..., Tsi,..., et déterminer, par conséquent,
la température moyenne du sol : Tsm1, Tsm2,
Tsmi, . .
Ts2,..., Tsi,..., et déterminer, par conséquent,
la température moyenne du sol : Tsm1, Tsm2,
Tsmi, . .
- déterminer quotidiennement une température efficace
journalière moyenne T1, T2,..., Ti,..., comme
Ti = C1(Tami - T ) + C2 (Tsmi - T ) où C1 et C2 sont deux constantes dont la valeur est
située entre 0,3 et 0,7, - déterminer quotidiennement l'évapotranspiration
evp, evp2, ..., evpi, ..., comme
evpi = Ki evi où Ki est une constante dépendante de Ti et, - déterminer, par conséquent, les sommes
où n est l'indice du dernier jour de mesure, - déterminer à la fin du jour J1 un bilan hydrique
H1 comme
H1 = L1 + pll - evp1,
Si H1 < La, une quantité d'eau d'irrigation ir2
est employée selon
La < (H1 + ir1) < Lb
Si La < H1 < Lb, pas d'irrigation,
Si H2 > Lb, pas d'irrigation, - déterminer à la fin de chaque jour Jn un bilan
hydrique Hn comme
Hn = L1 + Pln + Irn- Evpn, où
iri est la somme des quantités d'eau
d'irrigation utilisées jusqu'au
jour dont l'indice est (n),
Si Hn < La, une quantité d'eau d'irrigation Irn+
est employée selon
La < (Hn+ Irn+î) < Lb
Si La < Hn < Lb , pas d'irrigation et,
Si Hn > Lb, pas d'irrigation.
journalière moyenne T1, T2,..., Ti,..., comme
Ti = C1(Tami - T ) + C2 (Tsmi - T ) où C1 et C2 sont deux constantes dont la valeur est
située entre 0,3 et 0,7, - déterminer quotidiennement l'évapotranspiration
evp, evp2, ..., evpi, ..., comme
evpi = Ki evi où Ki est une constante dépendante de Ti et, - déterminer, par conséquent, les sommes
où n est l'indice du dernier jour de mesure, - déterminer à la fin du jour J1 un bilan hydrique
H1 comme
H1 = L1 + pll - evp1,
Si H1 < La, une quantité d'eau d'irrigation ir2
est employée selon
La < (H1 + ir1) < Lb
Si La < H1 < Lb, pas d'irrigation,
Si H2 > Lb, pas d'irrigation, - déterminer à la fin de chaque jour Jn un bilan
hydrique Hn comme
Hn = L1 + Pln + Irn- Evpn, où
iri est la somme des quantités d'eau
d'irrigation utilisées jusqu'au
jour dont l'indice est (n),
Si Hn < La, une quantité d'eau d'irrigation Irn+
est employée selon
La < (Hn+ Irn+î) < Lb
Si La < Hn < Lb , pas d'irrigation et,
Si Hn > Lb, pas d'irrigation.
Selon une caractéristique du procédé, les deux constantes C1 et C2 sont égales, la valeur de chacune est 0,5.
Selon une deuxième caractéristique du procédé le jour J1 est le jour de plantage et la conduite est effectuée jusqu'au jour de la récolte, ce dernier étant postérieur au jour Jm où la maturité de la plante constituant la dite plantation est atteinte.
Selon une autre caractéristique du procédé, le degré de maturité est déterminé quotidiennement comme
Selon encore une autre caractéristique du procédé une estimation du nombre de jours restant pour atteindre la maturité est déterminée comme
Où Ttn et Ttn' sont les degrés de maturité le jour
Jn et le jour Jnt
(n-n') a une valeur de 2 à 20.
Jn et le jour Jnt
(n-n') a une valeur de 2 à 20.
Suivant une autre disposition, l'installation pour la mise en oeuvre du procédé, se caractérise en ce qu'elle comporte - un pluviomètre recevant la pluie quotidienne pli et
émettant un signal électrique Spli conséquent, - un évaporomêtre mesurant l'évaporation quotidienne ev
et émettant un signal électrique Sevi conséquent, - une sonde thermique (air) située au dessus du so mesurant
chaque jour Ji, la température de l'air Tai1, Tai2, ..., Tain et émettant des signaux électriques
conséquents Sai1, Sai2,..., Sair, - une sonde thermique (sol) située dans le sol mesurant
chaque jour (Ji), la température du sol Tsi1, Tsi2, ..., Tsir et émettant des signaux électriques consé-
quents, Ssi1, Ssi2,..., Ssir, - une unité de calcul et de commande ayant une mémoire dans
laquelle étant introduits, le zéro végétal To de la
plantation, les deux valeurs La et Lb, une valeur L1 de la hauteur équivalente d'eau le jour (J) et deux valeurs C1 et C2, la dite unité recevant les différents signaux et calculant
a- une température journalière moyenne de l'air Taim
correspondant à un signal quotidien moyen
Saim = (Sair + Sai2 +...+ Sair)/r,
b- une température journalière moyenne du (Sol) Tsmi
correspondant à un signal quotidien moyen
Ssim = (Ssi1 + Ssi2 +. . .+ Ssir)/r,
c- une température efficace journalière moyenne
Ti = C1 (Tami - T)+C2 (TsmiTo)
où C1 et C2 sont deux constantes,
d- la pluie quotidienne pli correspondant au signal
Spli et également la somme
où n est l'indice du dernier jour de mesure, e- une évapotranspiration quotidienne
evpi = Ki evi où Ki est une constante dépendante de Ti,
et la somme
où n est l'indice du dernier jour de mesure, f- un bilan hydrique H1, à la fin du jour J1 comme
H1 = L1 + pll - eVPl, g- dans le où H1 < La, une quantité d'eau
d'irrigation ir2 selon
La < L1 + ir2 < Lb h- un bilan hydrique Hn à la fin de chaque jour comme
Hn = L1 + Pln - Evpn
j- dans le cas où Hn < La, une quantité d'eau
d'irrigation irn+1 selon
La < Hn + irnal < Lb.
émettant un signal électrique Spli conséquent, - un évaporomêtre mesurant l'évaporation quotidienne ev
et émettant un signal électrique Sevi conséquent, - une sonde thermique (air) située au dessus du so mesurant
chaque jour Ji, la température de l'air Tai1, Tai2, ..., Tain et émettant des signaux électriques
conséquents Sai1, Sai2,..., Sair, - une sonde thermique (sol) située dans le sol mesurant
chaque jour (Ji), la température du sol Tsi1, Tsi2, ..., Tsir et émettant des signaux électriques consé-
quents, Ssi1, Ssi2,..., Ssir, - une unité de calcul et de commande ayant une mémoire dans
laquelle étant introduits, le zéro végétal To de la
plantation, les deux valeurs La et Lb, une valeur L1 de la hauteur équivalente d'eau le jour (J) et deux valeurs C1 et C2, la dite unité recevant les différents signaux et calculant
a- une température journalière moyenne de l'air Taim
correspondant à un signal quotidien moyen
Saim = (Sair + Sai2 +...+ Sair)/r,
b- une température journalière moyenne du (Sol) Tsmi
correspondant à un signal quotidien moyen
Ssim = (Ssi1 + Ssi2 +. . .+ Ssir)/r,
c- une température efficace journalière moyenne
Ti = C1 (Tami - T)+C2 (TsmiTo)
où C1 et C2 sont deux constantes,
d- la pluie quotidienne pli correspondant au signal
Spli et également la somme
où n est l'indice du dernier jour de mesure, e- une évapotranspiration quotidienne
evpi = Ki evi où Ki est une constante dépendante de Ti,
et la somme
où n est l'indice du dernier jour de mesure, f- un bilan hydrique H1, à la fin du jour J1 comme
H1 = L1 + pll - eVPl, g- dans le où H1 < La, une quantité d'eau
d'irrigation ir2 selon
La < L1 + ir2 < Lb h- un bilan hydrique Hn à la fin de chaque jour comme
Hn = L1 + Pln - Evpn
j- dans le cas où Hn < La, une quantité d'eau
d'irrigation irn+1 selon
La < Hn + irnal < Lb.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée donnée ci-après et accompagnée par une figure unique représentant schématiquement l'installation.
Dans ce qui suit, l'installation est décrite à titre indicatif pour conduire une seule plantation, il est donc à noter que l'unité de calcul et de commande peut conduire en parallèle, d'une manière classique, plusieurs plantations.
I1 est également à noter que le pluviomètre et l'évaporomètre cités dans la présente demande font, chacun, l'objet d'une demande de brevet déposée le jour même du dépôt de la présente demande et aux noms des mêmes demandeurs.
L'installation est constituée d'une unité de calcul et de commande (1) munie d'un clavier (2) pour entrer les données concernant la plantation comme, par exemple, son zéro végétal (To), le nombre d'unités de chaleur utiles (M) correspondant à la maturité, les valeurs de la constante (K) correspondant à la température efficace moyenne (Ti), les deux limites (La) et (Lb) de la hauteur équivalente d'eau entre lesquelles les besoins hydriques de la plantation sont considérés satisfaits, la hauteur équivalente d'eau (L1) correspondant au premier jour (J1) de la conduite de la dite plantation.
La dite unité (1) est également munie d'un moyen d'affichage (3) et d'un moyen d'impression et/ou de stockage des données (4).
Cette unité (1) avec sa périphérie est autonome, elle peut être reliée par tous moyens classiques à une unité centrale.
L'unité (1) reçoit quatre types de signaux concernant la plantation 1- des signaux (Spli) correspondant à la pluie quotidienne
(pli), cette pluie regroupe la pluie naturelle et
l'irrigation fournie sous forme dispersée, autrement dit,
elle représente la précipitation, 2- des signaux (Sevi) correspondant à l'évaporation
quotidienne (evi), 3- des signaux (Sai) correspondant aux températures de
l'air (Tai) concernant le jour (Ji), 4- des signaux (Ssi) correspondant aux températures
du sol (Tsi) concernant le jour (i)
Un signal (Spli) correspondant à la pluie quotidienne provenant d'un pluviomètre, est reçu à une entrée (5) puis évalué à l'aide d'un ensemble d'évaluation constitué par un circuit de mesures (6), un circuit de référence (7) et un différenciateur (8) et enfin livré à l'unité de calcul et de commande (1) via une entrée (9).
(pli), cette pluie regroupe la pluie naturelle et
l'irrigation fournie sous forme dispersée, autrement dit,
elle représente la précipitation, 2- des signaux (Sevi) correspondant à l'évaporation
quotidienne (evi), 3- des signaux (Sai) correspondant aux températures de
l'air (Tai) concernant le jour (Ji), 4- des signaux (Ssi) correspondant aux températures
du sol (Tsi) concernant le jour (i)
Un signal (Spli) correspondant à la pluie quotidienne provenant d'un pluviomètre, est reçu à une entrée (5) puis évalué à l'aide d'un ensemble d'évaluation constitué par un circuit de mesures (6), un circuit de référence (7) et un différenciateur (8) et enfin livré à l'unité de calcul et de commande (1) via une entrée (9).
Parallèlement, un signal (Sevi) correspondant à l'évaporation quotidienne (evi) de provenance d'un évaporomètre est reçu à une entrée (10) puis évalué à l'aide d'un ensemble d'évaluation constitué d'un circuit de mesures (11) un circuit de référence et un différenciateur (13) et enfin livré à l'unité de calcul et de commande (1) via une entrée (14).
Les deux signaux (Spli) et (Sevi) correspondent, chacun, à une hauteur d'eau, dans un tube, mesurée capacitivement d'une manière classique.
Un signal (Sai) et un signal (Ssi), correspondant respectivement aux températures de l'air (Tai) et aux températures du sol (Tsai), relatives à un jour (Ji) sont respectivement émis par deux sondes thermiques correspondantes (24) et (25), reçus par deux entrées (15) et (16) puis évalués à l'aide d'une interface température (17) et enfin livrés à l'unité de calcul et de commande (1) via une entrée (18).
Sur cette unité de calcul et de commande, il y a une interface de puissance pour la commande des organes électromécaniques concernant le pluviomètre et ltévaporomètre.
Concernant le pluviomètre, la commande est effectuée via deux sorties (20) et (21) pour activer, d'une façon alternative, deux électrovannes, l'une concernant un collecteur et l'autre concernant la vidange d'un récipient contenant la pluie collectée.
Concernant ltévaporomètre, la commande est effectuée via deux sorties (22) et (23), la première pour la mise en marche ou l'arrêt d'un moteur et la deuxième pour l'activation d'une électrovanne de remplissage.
Les détails de l'évaporomètre et du pluviomètre sont donnés dans les deux demandes de brevet ci-avant citées.
Dans cette configuration, l'unité de calcul et de commande est présente sur le site, elle reçoit les signaux et envoie les commandes par des fils.
IL est à noter que cette unité peut exister loin du site et sa liaison avec les moyens de détection sur le site peut être effectuée par voie hertzienne, dans ce dernier cas, l'interface de puissance doit être sur le site.
Le fonctionnement de l'installation est le suivant - L'opérateur installe une sonde thermique dans le sol et
une sonde thermique d'air, un pluviomètre et un évaporomè
tre, - l'opérateur mesure, d'une manière classique, la hauteur
équivalente d'eau (L1), ceci par différence entre le
poids d'une colonne du sol humide et son poids après
séchage, - l'opérateur introduit dans l'unité de calcul et de
commande les constantes concernant la plantation, les
valeurs de la constante (Ki) en fonction de la tempéra
ture journalière efficace (Ti) et également les deux
constantes (C1) et (C2) nécessaires pour le calcul de
la température efficace journalière (Ti), - les deux sondes thermiques (24) et (25) détectent chaque
jour (Ji) la température de l'air (Tai) et du sol
(Tsi) et émettent des signaux conséquents, (Sai1,
Sai2,...,Sair) et (Ssi1, Ssi2,..., Sir), - ces signaux sont transmis à l'unité (1) via l'interface
(17), l'unité (1) calcule chaque jour (Ji)
a- une température moyenne de l'air (Tami) correspon
dant à un signal moyen Sami = (Sail + Sai2 +
... + Sair)/ r,
b- une température moyenne du sol (Tsmi) correspondant
à un signal moyen Ssmi = (Ssi1 + Ssi2 +... +
Ssir)/r
c- une température efficace journalière
Ti = C1 (Tami - T ) + C2 (Tsmi - T ) - le pluviomètre détecte la pluie (pli) quotidienne et
émet un signal (Spli) conséquent, l'unité (1) enregistre la valeur (pli) correspondant au
signal (Spli) et commande immédiatement la vidange du
pluviomètre et calcule la somme
- ltévaporomètre détecte l'évaporation (evi) quotidienne
et émet un signal (Sevi) conséquent, - l'unité (1) enregistre la valeur (evi) correspondant au
signal (Sevi) et commande immédiatement le remplissage de l'évaporomètre et le changement de son buvard et calcule la somme
- l'unité (1) calcule une évapotranspiration journalière
evpi = Ki evi puis calcule la somme :
- l'unité (1) calcule à la fin du jour (J1) un bilan
hydrique
H1 = L1 + pll - evp1,
compare (H1) avec (La) et calcule dans le cas où
H1 < La une quantité d'eau d'irrigation (ir2)
comme
La < L1 + ir2 < Lb, - l'unité (1) calcule chaque jour un bilan hydrique
Hn = L1 + Pln - Evpn
et calcule dans le cas où Hn < La une quantité d'eau
d'irrigation irn+î comme
La < Hn + irn+l < Lb.
une sonde thermique d'air, un pluviomètre et un évaporomè
tre, - l'opérateur mesure, d'une manière classique, la hauteur
équivalente d'eau (L1), ceci par différence entre le
poids d'une colonne du sol humide et son poids après
séchage, - l'opérateur introduit dans l'unité de calcul et de
commande les constantes concernant la plantation, les
valeurs de la constante (Ki) en fonction de la tempéra
ture journalière efficace (Ti) et également les deux
constantes (C1) et (C2) nécessaires pour le calcul de
la température efficace journalière (Ti), - les deux sondes thermiques (24) et (25) détectent chaque
jour (Ji) la température de l'air (Tai) et du sol
(Tsi) et émettent des signaux conséquents, (Sai1,
Sai2,...,Sair) et (Ssi1, Ssi2,..., Sir), - ces signaux sont transmis à l'unité (1) via l'interface
(17), l'unité (1) calcule chaque jour (Ji)
a- une température moyenne de l'air (Tami) correspon
dant à un signal moyen Sami = (Sail + Sai2 +
... + Sair)/ r,
b- une température moyenne du sol (Tsmi) correspondant
à un signal moyen Ssmi = (Ssi1 + Ssi2 +... +
Ssir)/r
c- une température efficace journalière
Ti = C1 (Tami - T ) + C2 (Tsmi - T ) - le pluviomètre détecte la pluie (pli) quotidienne et
émet un signal (Spli) conséquent, l'unité (1) enregistre la valeur (pli) correspondant au
signal (Spli) et commande immédiatement la vidange du
pluviomètre et calcule la somme
- ltévaporomètre détecte l'évaporation (evi) quotidienne
et émet un signal (Sevi) conséquent, - l'unité (1) enregistre la valeur (evi) correspondant au
signal (Sevi) et commande immédiatement le remplissage de l'évaporomètre et le changement de son buvard et calcule la somme
- l'unité (1) calcule une évapotranspiration journalière
evpi = Ki evi puis calcule la somme :
- l'unité (1) calcule à la fin du jour (J1) un bilan
hydrique
H1 = L1 + pll - evp1,
compare (H1) avec (La) et calcule dans le cas où
H1 < La une quantité d'eau d'irrigation (ir2)
comme
La < L1 + ir2 < Lb, - l'unité (1) calcule chaque jour un bilan hydrique
Hn = L1 + Pln - Evpn
et calcule dans le cas où Hn < La une quantité d'eau
d'irrigation irn+î comme
La < Hn + irn+l < Lb.
Ceci est le fonctionnement de l'installation en ce qui concerne les conditions hydriques pour calculer d'abord les besoins de la plantation en eau et puis les quantités d'eau d'irrigation.
I1 est à noter que dans ce fonctionnement donné à titre d'exemple, les quantités d'eau d'irrigation sont à fournir sous forme dispersive, c'est-à-dire, comme une pluie.
Dans le cas où l'irrigation est fournie sous une forme comme, par exemple, un système de goutte-à-goutte, cette irrigation sera comptabilisée séparément de la pluie.
Le mot "opérateur" désigne chaque personne intervenant sur l'installation.
I1 est à noter également que l'irrigation peut être déclenchée par la dite unité (1) après avoir calculé la quantité de la dite irrigation.
Toutes les quantités d'eau (pluie, évaporation, évapotranspiration, irrigation et les hauteurs d'eau équivalentes dans le sol) sont calculées en unité de hauteur d'eau.
Cette conduite hydrique peut être applicable sur toutes sortes de plantation et le jour (J1), ctest-à-dire, le premier jour de la dite conduite peut être un jour quelconque.
L'installation peut assurer un suivi thermique soit d'une culture annuelle comme, par exemple, le mais, la tomate, etc... à partir du jour du plantage jusqu'a' la maturité physiologique soit d'une culture pérenne comme, par exemple, la vigne, les arbres fruitiers à partir du jour de débourrement jusqu'à la véraison.
Le fonctionnement de l'installation au point de vue thermique est - l'unité (1) calcule quotidiennement
où (Ttn) est le degré de maturité de la plante et, - l'unité (1) calcule également la quantité
où (n-n') varie de 2 à 20.
où (Ttn) est le degré de maturité de la plante et, - l'unité (1) calcule également la quantité
où (n-n') varie de 2 à 20.
Cette quantité indique le nombre de jours restant pour que la plante atteigne sa maturité.
Claims (9)
1. Procédé de conduite d'une plantation à partir d'un jour (J1), plantation ayant une zéro végétal (T ) et dont les besoins hydriques sont estimés satisfaits lorsque la hauteur équivalente d'eau dans la couche du sol contenant les racines de la dite plantation est comprise entre deux hauteurs limites (La) et (Lb), procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à
- mesurer, le jour (J1), la hauteur équivalente d'eau
(L1) dans la dite couche du sol,
- mesurer quotidiennement la quantité de pluie pll, pl2, ..., pli, ...,..., et déterminer, par la
suite, les sommes
où n est l'indice du dernier jour de mesure, - mesurer quotidiennement l'évaporation ev1, ev2,
..., evi,..., et déterminer, par la suite, les
sommes ::
où n est l'indice du dernier jour de mesure, - mesurer quotidiennement la température de l'air
Ta1, Ta2, ...,Tai,..., et déterminer, par
conséquent, la température moyenne de l'air Tam1,
Tam2,..., Tami, ..., - mesurer quotidiennement la température du sol : Ts1,
Ts2, ..., Tsi,..., et déduire, par conséquent, la
température moyenne du sol :Tsm1, Tsm2,...,
Tsmi,..., - déterminer quotidiennement une température efficace
journalière moyenne T1, T2,..., Ti comme
Ti = C1 (Tami - T ) + C2 (Tsmi - T ) où C1 et C2 sont deux constantes dont la valeur est
située entre 0,3 et 0,7, - déterminer quotidiennement l'évapotranspiration
evp1, evp2, ..., evpi, ..., comme
evpi = Ki evi, où Ki est une constante dépendante de Ti et, - déterminer, par conséquent, les sommes
evpi, où n est l'indice du dernier jour de mesure, - déterminer à la fin de jour J1 un bilan hydrique
H1 comme
H1 = L1 + pl1 - evp1,
Si H1 < La une quantité d'eau d'irrigation ir2
est employée selon
La < (H1 + ir2) < Lb
Si La < H1 < Lb, pas d'irrigation, - déterminer à la fin de chaque jour Jn un bilan
hydrique Hn comme
Hn=Ll +Pln +IRn Evp,, ou
iri est la somme des quantités d'eau
d'irrigation utilisées jusqu'au jour dont l'indice
est (n),
Si Hn < La ; une quantité d'eau d'irrigation Irn+l
est employée selon
La < (Hn+ irn+î) < Lb
Si Lb < Hn , pas d'irrigation.
2. Procédé de conduite d'une plantation selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'eau d'irrigation est utilisée sous une forme dispersée imitant la pluie et en ce qu'à la fin de chaque jour Jn le bilan hydrique Hn est déterminé comme
Hn = L1 + Pln - Evpn où Pln est la précipitation regroupant la pluie et l'eau
d'irrigation reçue comme une pluie.
3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que
C1 = C2 = 0,5.
4. Procédé de conduite d'une plantation selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que jour J1 est le jour de plantage et en ce que cette conduite est effectuée jusqu'au jour de la récolte, ce dernier étant postérieur au jour Jm où la maturité, de la plante constituant la dite plantation est atteinte.
5. Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce qu'il consiste à
- déterminer quotidiennement la température efficace
journalière Ti,
- déterminer quotidiennement le degré de maturité de la
plantation comme
maturité.
où n est le jour de la dite détermination du degré de
6. Procédé de conduite d'une plantation selon la revendication 1, ayant un nombre d'unités de chaleur utiles
M correspondante à sa maturité, caractérisé en ce qu'il consiste à - déterminer quotidiennement l'évolution de la maturité,
pendant les derniers jours (n-n') comme
(Ttn - Ttn') où n-n' varie de 2 à 20, - déterminer quotidiennement le nombre d'unité de chaleur
utiles restant pour atteindre la maturité comme
- déterminer une estimation du nombre de jours restant pour
atteindre la maturité comme
et la somme
evpi = Ki evi ou Ki est une constante dépendante de Ti,
où n est l'indice du dernier jour de mesure, e- une évapotranspiration quotidienne
d- la pluie quotidienne pli correspondant au signal Spli et également la somme
où C1 et C2 sont deux constantes,
Ti = C1 (Tami - T )+C2 (Tsmi-TO)
c- une température efficace journalière moyenne
Ssim = (Ssi1 + Ssi2 +...+ Ssir)/r,
correspondant à un signal quotidien moyen
b- une température journalière moyenne du (Sol) Tsmi
Saim = (Sair + Sai2 +...+ Sair)/r,
correspondant à un signal quotidien moyen
a- une température journalière moyenne de l'air Taim
différents signaux et calculant
valeurs C1 et C2, la dite unité recevant les
(L1) de la hauteur équivalente d'eau le jour (J) et deux
plantation, les deux valeurs La et Lb, une valeur
laquelle étant introduits, le zéro végétal (T ) de la
quents, Ssi1, Ssi2,..., Soir, - une unité de calcul et de commande ayant une mémoire dans
chaque jour (Ji), la température du sol Tsi1, Tsi2, ..., Tsir et émettant des signaux électriques consé-
conséquents Sail, Sai2,..., Sair, - une sonde thermique (sol) située dans le sol mesurant
chaque jour Ji, la température de l'air Tai1, Tai2, ..., Tain et émettant des signaux électriques
et émettant un signal électrique Sevi conséquent, - une sonde thermique (air) située au dessus du sol mesurant
émettant un signal électrique Spli conséquent, - un évaporomètre mesurant l'évaporation quotidienne ev
7.Installation de conduite d'une plantation selon la revendication 2 à partir d'un jour J1 et pendant les jours suivants J2, J3,..., J1,..., plantation ayant un zéro végétal To et dont les besoins hydriques sont estimés satisfaisants lorsque la hauteur équivalente d'eau dans la couche du sol contenant ses racines est comprise entre deux valeurs limites La et Lb, installation caractérisée en ce qu'elle comporte - un pluviomètre recevant la pluie quotidienne pli et
La < Hn + irn+1 < Lb.
d'irrigation irn+1 selon
j- dans le cas où Hn < La, une quantité d'eau
Hn = L1 + Pln - Evpn
h- un bilan hydrique Hn à la fin de chaque jour comme
La < L1 + ir2 < Lb
d'irrigation ir2 selon
g- dans le ou H1 < La, une quantité d'eau
H1 = L1 + pl1 - evp1,
f- un bilan hydrique H1, à la fin du jour J1 comme
ou n est l'indice du dernier jour de mesure,
8. Installation de conduite d'une plantation selon la revendication 7, plantation ayant un nombre d'unités de chaleur utiles M correspondant à sa maturité, nombre compté à partir d'un jour de plantage jusqu'à un jour de maturité
Jm1 caractérisée en ce que la dite unité de calcul et de commande calcule quotidiennement
- la température efficace journalière Ti,
- un degré de maturité Ttn comme
ou n est l'indice du dernier jour de mesure,
9. Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que la dite unité de calcul et de commande détermine le nombre de jours restant pour que la plantation atteigne sa maturité comme
où (n - n') varie de 2 à 20 jours.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9106912A FR2677220A1 (fr) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | Procede et installation de conduite hydrique et thermique d'une plantation. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9106912A FR2677220A1 (fr) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | Procede et installation de conduite hydrique et thermique d'une plantation. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2677220A1 true FR2677220A1 (fr) | 1992-12-11 |
Family
ID=9413580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9106912A Pending FR2677220A1 (fr) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | Procede et installation de conduite hydrique et thermique d'une plantation. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2677220A1 (fr) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997027733A1 (fr) * | 1996-02-02 | 1997-08-07 | Irrigation Control Networks Pty Ltd | Systeme de commande d'irrigation |
| CN110926530A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-03-27 | 重庆工商职业学院 | 一种基于物联网的农田灾害监管方法和系统 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3961753A (en) * | 1975-10-06 | 1976-06-08 | International Electric Co. | Irrigation system controller |
| FR2412256A1 (fr) * | 1977-12-20 | 1979-07-20 | Croyeau Pierre | Dispositif d'arrosage totalement automatique de confection electronique |
| GB2217049A (en) * | 1988-02-29 | 1989-10-18 | Dedalos Costa Kypris | Automatic irrigation regulator |
-
1991
- 1991-06-06 FR FR9106912A patent/FR2677220A1/fr active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3961753A (en) * | 1975-10-06 | 1976-06-08 | International Electric Co. | Irrigation system controller |
| FR2412256A1 (fr) * | 1977-12-20 | 1979-07-20 | Croyeau Pierre | Dispositif d'arrosage totalement automatique de confection electronique |
| GB2217049A (en) * | 1988-02-29 | 1989-10-18 | Dedalos Costa Kypris | Automatic irrigation regulator |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| CLEMENT 'LAROUSSE AGRICOLE' Octobre 1981 , LAROUSSE , PARIS, FR * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997027733A1 (fr) * | 1996-02-02 | 1997-08-07 | Irrigation Control Networks Pty Ltd | Systeme de commande d'irrigation |
| CN110926530A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-03-27 | 重庆工商职业学院 | 一种基于物联网的农田灾害监管方法和系统 |
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