Caractérisation de la distribution granulométrique d'un asperseur au moyen d'une méthode optique

Overview & Synopsis

Lorsque l'on évalue un asperseur d'irrigation, le premier paramètre pris en compte est la portée utilisée pour définir les écartements et le recouvrement entre asperseurs voisins. Cela ne représente qu'en partie des caractéristiques de l'application de l'eau. Un sprinkler à batteur apporte l'eau de manière discontinue avec une intensité variable, sous la forme de gouttelettes de tailles variables en fonction du rayon et des paramètres hydrauliques de fonctionnement. La granulométrie des gouttes conditionne la sensibilité de l'arrosage délivré par l'asperseur au vent et son impact sur la structure du sol. L'article proposé présente un capteur de mesure et une méthode de caractérisation de l'arrosage d'un asperseur, à partir de mesures de distributions de tailles de gouttes en différents points de la portée. La méthode suppose que i) les distributions de tailles de gouttes peuvent être ajustées par des fonctions densité de probabilité de type Log-normales en différents points de la portée, ii) les paramètres des distributions suivent une même tendance sur 90 % de la portée quels que soient les pressions et les diamètres de buses, pour un asperseur donné. Ces mêmes données peuvent permettre de prédire les effets de l'irrigation sur la surface du sol et sa sensibilité au vent. / When evaluating irrigation sprinklers, radius of throw is the first parameter considered for defining spacing and overlapping between adajacent sprinklers. This represents only part of the characteristics of water application quality. An impact sprinkler apply water on a discontinuous mode, varying intensity and droplet size with radius and hydraulic operating conditions. Droplet size distribution determines the sensitivity of sprinkler watering to wind and its impact on soil structure. The following paper presents a measurement sensor and a method for characterising a sprinkler from droplet size distribution measurement. The method lays on the assumption that i) log-normal probability functions can fit droplet distribution at different positions along the radius, ii) distribution parameters can be adjusted on 90% of the radius for all nozzle diameters and operating pressures for one sprinkler type. This method applies for a wide range of hydraulic conditions of the sprinkler in use. It can be used to predict the effects of irrigation on soil surface and the sensitivity of the distribution to wind. Using this characterising method it can be possible to select sprinkler types and functioning parameters compared to soil and climate characteristics. Inversely it is possible from several measurement to characterise a sprinkler droplet distribution model and to determine ranges of functioning pressure or nozzle type selection.