Bougies pour lutter contre le gel par rayonnement
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Surveillance du gel par rayonnement

Ce nouveau projet pilote va démarrer ce printemps 2021. Cet article sera mis à jour régulièrement d’ici là.

Votre soutien m’est important

Matériel

Sur cette. page, je vous présente brièvement, le matériel qui sera utilisé pour ce projet.

Présentation

Au début de chaque saison de croissance, lorsque les feuilles et les bourgeons commencent à émerger, les cultures seront sensibles aux dommages causés par le gel. Les nuits claires et calmes, la température des feuilles et des bourgeons peut descendre en dessous de zéro même si la température de l’air reste légèrement supérieure à 0 ° C (voir la figure 1 ci-dessous). C’est ce qu’on appelle un gel de rayonnement et est dû à l’absence de mélange d’air (vent) près de la surface, et à un bilan de rayonnement négatif net à ondes longues à la surface (plus de rayonnement à ondes longues est émis par la surface que ce que la surface absorbe du ciel clair). Dans des conditions nuageuses et / ou venteuses, les événements de gel par rayonnement ne se produisent pas.

Malheureusement, aux fins des alertes de gel, la surveillance de la température de l’air à elle seule ne suffit pas. L’équilibre d’énergie sur les surfaces physiques peut être différent de celui de l’air sus-jacent. Cela provoque des différences de température. En particulier, lors de nuits calmes et claires, le rayonnement à ondes longues s’échappe vers le ciel beaucoup plus froid, ce qui peut conduire la température des objets bien en dessous de celle de l’air. Une condensation se produit alors et, si elle est suffisamment froide, de la glace (appelée gel radiatif) peut se former à la surface ainsi qu’à l’intérieur de la feuille ou de la fleur.

En gros, il existe deux façons d’estimer la température d’une feuille, d’un bourgeon ou d’une fleur: des modèles de prévision et des mesures plus directes. Les modèles de prévision sont basés sur des mesures météorologiques étendues (par exemple, température de l’air, humidité relative, vitesse du vent et rayonnement net). De nombreux réseaux météorologiques agricoles proposent des alertes de gel en fonction de leurs réseaux et modèles de stations météorologiques. Pour les zones non couvertes par ces services, ou pour les producteurs souhaitant leurs propres informations, trois types de mesures peuvent être utiles: la température de l’air, le rayonnement solaire et la température de surface.

Des mesures de la température de l’air (qui sont bien protégées du ciel nocturne) et des mesures du rayonnement solaire peuvent être utilisées. Cependant, comme mentionné précédemment, la température de l’air peut être radicalement différente de celle de la surface d’une feuille, d’un bourgeon ou d’une fleur. Par exemple, des mesures à Logan, dans l’Utah, aux États-Unis, ont montré que la différence nocturne entre la température de l’air et la température de la surface du gazon atteignait jusqu’à 16 degrés Celsius au printemps.

Une meilleure option consiste à mesurer directement la température de surface. Les procédés pour ce faire comprennent l’utilisation d’un thermocouple ou d’une thermistance en contact direct avec une lame ou un capteur sans contact, tel qu’un radiomètre infrarouge. Parce qu’un certain nombre de feuilles ou de bourgeons devraient avoir des capteurs montés sur eux pour que les thermocouples ou les thermistances fournissent des nombres représentatifs, cette méthode devient rapidement peu pratique. En revanche, la mesure d’un radiomètre infrarouge (tel que le capteur optique sans contact SI-111) peut inclure plusieurs feuilles.

Une troisième méthode utilise un nouveau capteur tel que le détecteur de gel par rayonnement (SF-110, SF-421) d’Apogee Instruments, Inc. Ce capteur simule à la fois une feuille et un bouton floral dans une seule sonde, fournissant une estimation directe de ces températures. Puisqu’il s’agit d’un processus physique, la propriété importante simulée par le capteur est l’émissivité – à quel point la feuille et le bourgeon émettent un rayonnement dans l’atmosphère.

si un producteur utilise uniquement la température de l’air, l’avertissement de gel peut venir des heures trop tard par temps clair, à moins qu’un seuil de température prudent pour l’action ne soit choisi. Le choix d’un seuil trop prudent, court le risque de prendre une action coûteuse lorsqu’elle n’est pas nécessaire.

Comment allons-nous procéder

L’objectif est de préparer plusieurs petites stations qui seront positionnées sur les sujets (vignes, arbres fruitier), de la parcelle. Elles mesureront en temps réel, les températures à différents niveaux

  • 5cm dans la terre
  • 5cm au-dessus du sol
  • à 1m du sol
  • à 2m du sol
  • une sonde infrarouge mesura la surface du bourgeons ou du feuillage

Une sonde plus importante, mesura au en temps réel

  • le rayonnement solaire
  • la vitesse du vent
  • la température et l’humidité de l’air

Un système d’alerte permettra au propriétaire de recevoir un SMS, lorsque la température au franchi un seuil critique, d’une des station. Le propriétaire pourra aussi suivre l’évolution localement des températures de la surface à surveiller.

Le projet pilote vous intéresse?

Si vous souhaitez participer à ce projet et de bénéficier d’un système de surveillance, n’hésitez pas à prendre contact avec nous, ou laisser vos commentaires en bas de cette page.

Je vous invite aussi de suivre l’actualité sur notre page Facebook . Une campagne de financement participatif sera annoncée sur cette page, tout prochainement, pour financer la matériel, pour mener à bien ce projet.

Remerciement

Nous remercions le domaine Bruno Colin pour nous avoir fourni l’image des bougies dans la vigne

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