Sondes Watermark®

Fonctionnement

La tension de l’eau s’équilibre naturellement entre le sol et le milieu interne de la sonde Watermark®, dès qu’elle est en contact. D’où l’importance de la technique de pose, qui assure le bon contact – voir « Pose ». On mesure une résistivité interne, étroitement corrélée à la tension de l’eau. Le buffer en gypse sature le milieu interne, rendant la mesure indépendante de la salinité des sols agricoles (jusqu’à 3 mS/cm). L’ incidence de température sur la mesure (1.5 % par °C) est compensée automatiquement, grâce à la mesure de la température du sol.

Caractéristiques

Les sondes sont rustiques, simple d’utilisation, sans entretien, sans désamorçage et résistantes au gel. La pose peut être entièrement souterraine sur culture pérenne, par exemple. Elles offrent une excellente fiabilité, une bonne fidélité, ainsi qu’une bonne reproductibilité intra-lot et depuis une décennie également inter-lots.
L’échelle des mesures tensiométriques des Monitor s’étend de 0 à 239 Cbar (ou KPa).

Le numéro de lot est gravé en tête (exemple F13)Marquage F13 - Sondes Watermark

Cinétique

Comportement des sondes Watermark®
Une sonde Watermark® correctement posée est en équilibre permanent de tension avec le sol. La sonde elle-même a un temps de réponse de quelques secondes à toute variation. Ceci est facilement vérifiable sur toute sonde hors du sol.

C’est donc le sol qui impose sa vitesse. Le comportement du sol peut surprendre.
Notamment le temps nécessaire à certains sols pour se réamorcer, après un désamorçage poussé. Egalement le temps nécessaire à certains sols pour se ressuyer. La vitesse de déplacement de l’eau dans un sol sain est de 1 à 3 cm / heure. Les structures dégradées ralentissent voire contrarient l’équilibrage des tensions.

Dessication extrême :
Test : une terre franche dans les cylindres-test atteint une dessiccation extrême et prolongée afin d’observer le comportement du sol et des sondes à la réhumectation. Les résultats ci-dessous des lots 2004 et F7 montrent que les sondes Watermark s’équilibrent sans délai à la réhumectation et ne gardent aucune « mémoire » de l’événement.

TestsSondes

Sensibilité

Les sondes Watermark® ont une excellente sensibilité, comparable aux tensiomètres à eau équipés de bougies rapides.
Depuis 2014, tous les Monitor (R2-DM, R2-DL, R2-DX, R2-DXS) activent un second circuit de mesure entre 0 et 30 cbars, pour offrir une excellente sensibilité  à basse tension *, ce qui ouvre de nouvelles applications.

* contrairement au manque de sensibilité, notamment entre 0 et 10 cbar, que l’on prêtait aux sondes à la fin des années 90 et qui venait du boîtier de mesure manuelle de l’époque.

Longévité

Le recul de 20 ans sur l’utilisation intensive des sondes Watermark® (pour nous-mêmes et nos clients) et le test systématique des différents lots de sondes, nous apportent des données récurrentes :
En culture annuelle, la longévité des sondes est classiquement de 6 campagnes de 3-4 mois ou 5 campagnes de 5-6 mois, ou 4 500 mesures.
En culture pérenne, la longévité des sondes est de 4 saisons continues ou 4 500 mesures. Au delà de cette utilisation, on observe une dérive des mesures, généralement à la hausse.

Variabilité

La sonde Watermark® est constituée de matériaux naturels :

  • le gros avantage est le réalisme de la mesure
  • l’inconvénient est une possible variabilité inter-lot

Pour maîtriser cette variabilité, nous commercialisons en Europe un même lot de fabrication de sondes Watermark pendant 2 à 3 années, sachant que la reproductibilité intra-lot est excellente (variabilité < 5 %).

Nous ne lançons une nouvelle fabrication qu’à l’issue d’un pré-test, afin de s’assurer de la bonne similitude inter-lot. Le lot est ensuite testé en continu.

Concernant la variabilité à l’usage, il faut renouveler les sondes à l’issue de leur durée de travail (voir longévité), afin de maintenir la qualité de mesure.

Le coût annuel à la parcelle ou à l’hectare restant de loin le plus bas du marché (voir coûts) et le rapport qualité / prix de loin le meilleur.

Coefficient correcteur

Certains lots nécessitent un coefficient correcteur, qui tend à devenir faible, grâce à la maîtrise en fabrication. Voici le tableau de coefficient des lots de sondes, et leur longévité qui oscille autour de 4 500 mesures.

Lot Mise en marché Coeff. Culture annuelle Culture pérenne
F18 mars 2018 1.1 Prévi : 5 saisons Prévi : 4 ans
F16 mars 2016 -mars 2018 0.9 Prévi : 5 saisons Prévi : 4 ans
F13 mai 2013 – 2014 – mi 2015 1.0 5 saisons 4 ans
F11 avril 2011 – 2012 – 2013 1.4 6 saisons 4 ans
F9 mai 2009 – 2010 – 2011 1.0 4 saisons 3 ans
F7 2007 – 2008 – 2009 1.1 4 saisons 3 ans
F5 2005 – 2006 1.2 6 saisons 4 ans
2004 2004 – 2005 1.0 6 saisons 4 ans

Etude approfondie

Pour voir l’étude approfondie de chaque lot : cliquez ici.

MONITORWATERMARK.pdf

Confirmation à l’usage, d’une durée de vie supérieure pour les lots 2004, F5 (2005-2006), F9 (2009-2010-2011), F11 (2011-2012-2013). Ce n’est pas le cas du lot F7.
Chaque lot de sondes est testé au champ + en atelier depuis 2004.

La tension monte naturellement dans le sol contenu dans ces cylindres évaporateurs, équipés de 3 tensiomètres et 4 sondes Watermark ® en test.

L’intéret de ce système de test automatique en continu est une bonne homogénéité du milieu, une cinétique réaliste, une bonne reproductibilité, l’abondance de données. On peut boucler un cycle toutes les 2 semaines.

La performance des sondes Watermark® permet de répondre à tout niveau technique.

Nous améliorons constamment la performance des sondes Watermark ®, en fonction d’exigences nouvelles, ce qui ouvre de nouvelles perspectives.

En Europe, notre standard métrologique est élevé :

  • 6 sondes minimum par parcelle (jusqu’à 32) pour une bonne réponse statistique à l’hétérogénéité du sol
  • un outil de pose dédié en double diamètre pour une mise en place de qualité
  • des sondes montées en double diamètre pour un bon contact et le côté pratique au champ
  • chaque lot de fabrication pluri-annuel pré-testé puis testé pour une bonne reproductibilité
  • Mise en ligne des données pour une interprétation graphique instantanée, télémétrie massivement utilisée.

Fiabilité, répétabilité, précision.