Livrable 2.5.3

Recommandations aux utilisateurs (irrigants et communautés d'irrigants). Recommandations pour le choix de solutions parmi la gamme de produits existants.

Ce livrable, présenté sous la forme d’un document interactif, vise à fournir des recommandations aux irrigants, qu’ils soient indépendants ou membres de communautés d’irrigants (CCRR), afin de faciliter le choix de la solution numérique la plus adaptée à leurs besoins et objectifs.

Pour cela, une série de questions sera posée concernant le type d’utilisateur, l’objectif de la consultation, le domaine d’intérêt, l’investissement disponible, l’accessibilité, entre autres aspects. En fonction des réponses fournies, le système orientera l’utilisateur vers un ensemble de solutions correspondant le mieux à ses exigences.

De plus, l’utilisateur pourra interagir avec les différentes icônes représentant les options disponibles pour chaque question. Cette fonctionnalité offrira une navigation dynamique et intuitive, facilitant l’accès aux recommandations les plus pertinentes.

À qui s'adresse ce guide

Particulièrement utile pour les Communautés d'Irrigants

Ce guide s'adresse aussi bien aux irrigants individuels qu'aux Communautés d'Irrigants (CCRR). L'objectif est de répondre à une question pratique : quelles solutions numériques correspondent à mes besoins et à mon budget ? Les sections suivantes passent en revue les ressources disponibles ainsi que les types de capteurs et d'outils les plus pertinents.

Ressources générales

Formation et entreprises du secteur

Formation à la numérisation

Cours pour le secteur agricole

Cours gratuits en ligne sur l'irrigation, la télédétection, la capteurs, la robotique, l'architecture des systèmes IoT et les assistants virtuels. Disponibles en espagnol et en portugais, avec niveaux débutant, intermédiaire et avancé.

Cours présentiels gratuits lors d'événements de formation du secteur agrotech. Langue : espagnol. Durée par cours : 21 heures (3 jours).

  • Accès au matériel de la journée "Utilisation du big data, des capteurs et de la télédétection pour le calcul de la dose d'irrigation".

Données climatiques

Accès aux réseaux publics de données

Les réseaux agroclimatiques publics fournissent des données historiques et en temps réel utiles pour le calcul de l'évapotranspiration de référence (ETo) et la planification de l'irrigation.

Surveillance

Capteurs pour le suivi de la culture

Le choix du capteur dépend de ce que l'on souhaite surveiller : plante, sol, climat, réseau d'irrigation ou qualité de l'eau. Les groupes suivants décrivent les options les plus courantes dans chaque cas.

Plante

Capteur d'humidité foliaire

Surveillance des maladies fongiques (ex. mildiou de la vigne)

Il simule une feuille de la culture et mesure la durée et le niveau d'humectation du feuillage. Il permet d'intégrer la lecture dans des modèles prédictifs de ravageurs et de maladies comme le mildiou, dont l'infection dépend de l'humectation foliaire.

  • Données complémentaires habituelles : température ambiante, précipitations, stade phénologique.
  • Nécessite des connaissances techniques et la consultation d'études scientifiques sur les conditions d'apparition de chaque maladie.

Capteurs à distance : satellite et drones

Données spectrales sans contact

Les capteurs multispectraux, RGB ou thermiques embarqués sur drones, satellites ou pivots permettent d'obtenir des données de l'écosystème sans contact avec celui-ci.

  • Santé et vigueur de la végétation
  • Couverture végétale
  • Détection du stress dans la culture
  • Variabilité de la croissance de la culture
  • Plateformes : Google Earth Engine, Sentinel Hub

Potentiel hydrique du tronc

Mesure directe de l'état hydrique de la plante

Mesure le potentiel hydrique, directement lié à l'état hydrique de la plante. Bonne précision, vérifiée par comparaison avec la chambre de Scholander.

Dendromètre

Fluctuations du diamètre du tronc

L'un des dispositifs de surveillance de culture les plus utilisés. Il mesure les fluctuations du diamètre du tronc qui se produisent lors des variations de l'état hydrique.

  • Types : dendromètre à lame, dendromètre à déplacement linéaire.
  • Contraction Maximale Quotidienne (MCD) plus élevée = stress hydrique plus important.

Sol

Humidité du sol

Teneur en eau volumétrique (m³/m³)

Mesure la teneur en eau du sol. Pour une lecture représentative, plusieurs critères d'installation s'appliquent :

  • Sous la verticale d'un goutteur, pour capter les apports d'irrigation.
  • Dans la zone de plus grand volume racinaire de la culture (≈ 50 cm en cultures ligneuses).
  • À plusieurs profondeurs (≈ 15, 30 et 45 cm en cultures ligneuses).
  • Bon contact avec le sol sans altérer sa structure.
  • Références : capacité au champ (CC) et point de flétrissement permanent (PFP) selon le type de sol.

Conductivité électrique

Salinité du sol

Mesure la concentration de sels via la conductivité électrique : plus la concentration est élevée, plus la conductivité augmente. Une salinité élevée réduit le potentiel hydrique disponible pour la plante et accroît l'effort d'absorption.

  • Origine des variations : application d'engrais, utilisation d'eaux régénérées, utilisation d'eaux salines pour l'irrigation.

Température du sol

Facteur clé pour la germination et la croissance

Déterminante pour la germination des semences, la croissance des racines et la vitesse de dégradation de la matière organique.

  • Activité microbienne réduite à températures extrêmes.
  • Solubilité des engrais réduite à basses températures.
  • Absorption du phosphore très faible dans les sols froids.
  • En dessous de 15 °C : croissance réduite, absorption d'eau réduite, racines plus fines et superficielles.

Tensiomètres

Tension matricielle du sol

Ils mesurent la tension matricielle. Lorsque le sol se dessèche, la tension augmente ; lorsqu'il s'humidifie, la tension diminue, se rapprochant de zéro à saturation. Une tension élevée indique un effort racinaire accru et donc un risque plus important de stress hydrique.

  • Option intéressante en cultures maraîchères.
  • Option analogique sans datalogger ni nœud de communication : coût abordable et indépendance vis-à-vis des logiciels tiers.

Potentiel hydrique du sol

Mêmes informations que le tensiomètre, via une céramique poreuse

Mesure la tension matricielle au moyen d'un capteur d'humidité et d'une céramique poreuse avec courbe de rétention connue. Une fois installé dans le sol, le potentiel hydrique s'équilibre entre la céramique et le sol environnant.

  • Nécessite une alimentation et une connexion à un datalogger.
  • Installation : après avoir choisi la profondeur, former une pâte avec du sol et de l'eau, la placer autour de la céramique et enfouir.

Lysimètre

Drainage ou percolation profonde

Les lysimètres mesurent le drainage ou la percolation profonde (PP), permettant de quantifier l'eau qui sort de la zone racinaire.

Climat

Station climatique en parcelle

Pour un calcul précis de l'ETo et des apports naturels

Si les réseaux agroclimatiques publics ne fournissent pas une résolution spatiale suffisante, une station propre permet des mesures précises sur l'exploitation. Pour déterminer l'évapotranspiration de référence (ETo) et les apports naturels d'eau à la culture, la station doit disposer de :

  • Anémomètre et girouette
  • Pyranomètre
  • Température et humidité ambiante
  • Pluviomètre

Réseau d'irrigation

Capteurs de pression et débitmètres

Contrôle de l'installation d'irrigation

L'utilisation conjointe de capteurs de pression et de débitmètres dans les secteurs d'une installation permet de vérifier le fonctionnement réel par rapport au programme.

  • Vérifier l'adéquation entre l'irrigation programmée et l'irrigation appliquée.
  • Contrôler la consommation et gérer les dotations.
  • Détecter les fuites, les obturations ou les inefficacités du réseau.

Qualité de l'eau d'irrigation

Irrigation sans eaux régénérées

Conductivité électrique et pH

La principale source d'accumulation de sels dans le sol provient de l'eau d'irrigation. La conductivité électrique et le pH sont les deux paramètres de base à contrôler.

  • < 0,75 dS/m : aucun risque de salinité.
  • 1,5 dS/m : risque léger.
  • > 3 dS/m : risque sévère.
  • Eaux alcalines : insolubilisation des nutriments (Mg, P, Fe).
  • Eaux acides : dommages racinaires, toxicité, lessivage rapide des nutriments.

Irrigation avec eaux régénérées

Conductivité, pH, nitrates, phosphates, matières en suspension, oxygène dissous

Les eaux régénérées exigent un contrôle supplémentaire à celui de la conductivité et du pH. Les nitrates et phosphates sont essentiels aux plantes, mais leur excès provoque eutrophisation et déséquilibres nutritionnels.

Les matières en suspension peuvent obstruer émetteurs et filtres, et favoriser la présence de pathogènes. L'oxygène dissous influence l'activité biologique du sol : en son absence se développent des micro-organismes générant des composés toxiques.

Décision

Outils d'aide à la décision

Catalogue d'outils numériques regroupés par domaine d'application. Chaque image renvoie vers l'outil correspondant, où l'on peut également consulter ses fonctionnalités.

Ravageurs et maladies

Efficacité énergétique

Irrigation