Biocapteurs

L'eau disponible pour l'agriculture devient de plus en plus rare et coûteuse. Il est nécessaire de définir de nouvelles techniques d'irrigation plus respectueuses l’environnement. Au PIAF, nous développons des biocapteurs pour mesurer l'état hydrique des plantes. L'objectif est d'adapter les apports d'eau aux besoins réels des arbres. C'est l'arbre qui pilote directement son irrigation. Des essais en vergers ont montré que l'utilisation de tels biocapteurs permet de diminuer de 30% la quantité d'eau pour l'irrigation tout en augmentant la qualité de la production fruitière.

Flux de sève brute

Ce capteur mesure la quantité de sève brute qui traverse le tronc. Cette eau est puisée par les racines dans le sol et est évaporée par les feuilles. Ce capteur permet donc de mesurer l'eau consommée par un arbre au cours d'une journée et donc la quantité précise d'eau à apporter au sol pour compenser cette perte.

Evolution durant 10 journées du flux de sève brute d’un arbre irrigué et d’un arbre en sécheresse.

Micromorphométrie

Brevet INRAE : PEPISTA

Ce capteur mesure les micro-déformations journalières de l'écorce des arbres (de l'ordre de quelques microns !). L'écorce se déshydrate et se contracte lorsque l'arbre transpire ou est soumis à un stress hydrique. L'amplitude de cette contraction est un indicateur de l'état hydrique de l'arbre. C'est actuellement le biocapteur le plus utilisé pour piloter l'irrigation des vergers.

Capteur mesurant les micros déformations de l'écorce

Évolution des micro-déformations du tronc pour un arbre irrigué et un arbre en sécheresse 

Compteur à ultrasons

Le stress hydrique peut provoquer la rupture des colonnes de sève dans les vaisseaux conducteurs du bois et engendrer une embolie gazeuse. Ce capteur détecte les émissions ultrasoniques émisent lors de ces ruptures. Il permet de définir le seuil de stress hydrique qui ne doit pas être franchi lors d'une sécheresse.

Capteur d'émissions ultrasoniques

Évolution journalière du nombre d’émissions acoustiques d’arbres irrigués ou en sécheresse