Irrigation : bien implanter les sondes capacitives

Essentielles à un pilotage précis de l’irrigation, les sondes capacitives imposent une certaine rigueur dans leur mise en place, afin de garantir un bon suivi de l’état hydrique du sol.

Publié le 6 mai 2020 - Par Michel Portier

De plus en plus d’irrigants utilisent les données issues de sondes capacitives pour affiner la gestion de leurs apports d’eau. Ces appareils, dotés de capteurs émetteurs et récepteurs de champ électrique, mesurent la permittivité diélectrique du sol à différentes profondeurs, généralement jusqu’à 60 centimètres en grandes cultures. L’eau ayant une permittivité très différente de celle de l’air et des minéraux du sol, les mesures des différents capteurs permettent de calculer l’humidité volumique de chaque horizon du sol. La fiabilité des données issues des sondes est directement dépendante de leur qualité d’installation. Première exigence, le bon contact entre le sol et les capteurs est assuré en utilisant une petite tarière de la longueur et du diamètre de la sonde, afin de créer un trou dans lequel cette dernière sera enfoncée légèrement en force. En sols caillouteux, il peut être nécessaire, avant d’insérer la sonde, d’ajouter dans le trou une fine boue confectionnée à partir de la terre de la parcelle, dans le but de se prémunir des risques de mauvais contact occasionnés par des espaces d’air entre le sol et les capteurs.

Inutile de multiplier le nombre de sondes

Autre paramètre essentiel, le choix du positionnement de la sonde doit être le plus représentatif de la parcelle. Inutile de vouloir multiplier le nombre de sondes pour s’adapter à l’hétérogénéité des sols d’une parcelle à partir du moment où l’on arrose de la même façon sur toute la surface. Il suffit généralement d’avoir une sonde par tour d’eau. Toutefois, dans les cas où deux zones de terre très marquées apparaissent, une deuxième sonde peut se justifier, en l’accompagnant d’un pilotage différencié des apports d’eau entre ces deux zones. La définition du nombre de sondes se fera ainsi le plus souvent par îlots, en fonction du type de sol ou encore suivant les variétés cultivées. L’équipement d’irrigation a aussi une influence sur l’implantation des sondes. Avec un enrouleur, il est conseillé de la positionner dans le premier tiers du passage de chariot, de façon à éviter les zones de recouvrement. Pour les pivots ou les rampes, il suffit de ne pas se placer sur un passage de roue.

Des sondes fixes et connectées

L’installation ne s’envisage pas de la même façon suivant le type de sonde utilisé. Pour les modèles mobiles, il est nécessaire d’implanter des tubes d’accès, qui autorisent la multiplication des sites de mesures, avec un seul appareil. Toutefois, cela impose de se rendre dans les parcelles pour faire les mesures en introduisant la sonde dans les tubes, l’un après l’autre. Cette organisation très contraignante en termes de main-d’œuvre ne permet pas d’envisager un suivi en continu. Ces capteurs mobiles ne sont pratiquement plus utilisés et la majorité des exploitations de grandes cultures utilisent par conséquent des sondes fixes, implantées à demeure durant toute la campagne d’irrigation. Celles-ci sont le plus souvent reliées à un boîtier équipé d’un dispositif de télétransmission utilisant soit le réseau de téléphonie mobile, soit un réseau bas débit comme Sigfox. L’agriculteur reçoit ainsi en continu les mesures de sa ou ses sondes via un portail web. Il peut également partager ses données avec le technicien de la coopérative, par exemple.

La question de l’étalonnage

La transposition des mesures de permittivité issues des capteurs en humidité relative est régie par des équations corrigées par un étalonnage. Directement lié au type de sol, ce dernier est généralement évalué par le fournisseur de la sonde. Toutefois, certains sols ne sont pas précisément référencés. La diversité des sols est d’ailleurs plus ou moins prise en compte, selon les fabricants. L’utilisation d’un étalonnage approximatif peut ainsi conduire à un calcul d’humidité assez éloigné de l’humidité réelle du sol. Cet écart est heureusement peu impactant lorsque la sonde sert uniquement à suivre l’évolution de l’état hydrique. Il suffit en effet de disposer des variations d’état d’humidité et de stock d’eau pour définir, à partir de la courbe, les deux seuils de pilotage que sont l’humidité à la capacité au champ (HCC) et le bas du réservoir facilement utilisable (RFU), pour chaque horizon.

Associer sonde et pluviomètre

Si une sonde peut parfaitement fonctionner en toute autonomie, il est parfois conseillé de la compléter par un pluviomètre, qui pourra mesurer précisément la pluviométrie et les apports d’eau réels dans la zone d’implantation du capteur. Cette combinaison permet de tenir compte des différences de pluviométrie observées sur une même zone géographique et des volumes d’eau pas toujours homogènes délivrés par l’équipement d’irrigation. Les mesures du pluviomètre garantissent également un calage plus précis des sondes en travaillant en pourcentage d’humidité et en millimètres d’eau.