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Mesure des flux de sève par spectrométrie diélectrique : de l’étude de l’arbre à celle des ceps de vigne


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Mesure des flux de sève par spectrométrie diélectrique : de l’étude de l’arbre à celle des ceps de vigne

Le numérique en viticulture : les capteurs du sol à la vendange !
Module 2. Les capteurs de mesure sur la vigne
Journées techniques - UMT Seven
26 février 2020, Bordeaux Science Agro


L’équipe MIM (Matériaux Interactions Micro-Ondes) du laboratoire IMS (UMR 5218) possède les équipements et les compétences pour effectuer des caractérisations des propriétés diélectriques des matériaux (permittivité) jusqu’à des fréquences de 110 GHz. Ce sont les propriétés de la matière vis-à-vis du champ électrique. Cette permittivité du matériau est étroitement liée à d’autres propriétés telles que l’humidité, la densité ou le contenu ionique par exemple.

Notre équipe de recherche peut relier cette permittivité aux autres propriétés de la matière en développant des algorithmes liant l’humidité à la permittivité par exemple.

Les mesures en laboratoire permettent difficilement des mesures sur certains matériaux ne pouvant être correctement analysés qu’en milieu naturel (bois « vivant », permafrost…).

L’équipe MIM travaille au développement d’une instrumentation de mesures diélectriques dédiée à des mesures in-situ des propriétés du bois par spectrométrie diélectrique (mesure de la permittivité en fonction de la fréquence).

Cette instrumentation complète la panoplie des équipements de caractérisation de la végétation existants en permettant 1/ d’améliorer la précision de certaines mesures (contenu en eau, densité…), 2/ d’accéder à des données jusqu’à maintenant peu ou mal évaluées (flux de sève…).

Les contraintes liées à cet équipement sont nombreuses. Nous avons opté pour une mesure par spectrométrie micro-ondes non intrusive. L’instrument sera principalement constitué d’un applicateur (dispositif pour appliquer les ondes sur la structure à étudier et recueillir la réponse électromagnétique de la structure) et d’un analyseur de réseau vectoriel (VNA) pour générer les ondes et effectuer les mesures. Pour un déploiement réaliste le coût du matériel utilisé ne doit pas excéder 700 euros. Hors les VNA portables du commerce coûtent à eux seuls au moins 5000 euros.

Pour respecter ce cahier des charges, nous avons conçu une antenne permettant de générer des champs électromagnétiques de faible puissance dans la structure (tronc, cep…). Elle permet de mesurer la réponse électromagnétique de la structure entre 100 MHz et 5GHz. Nous lui avons associé un mini VNA commandé par un circuit électronique. Une carte mémoire permet de stocker les données recueillies qui pourront être transmises au laboratoire/utilisateur distant par liaison hertzienne (Sigfox, LoRa, GSM …).


>> François Demontoux, Professeur, Laboratoire IMS, UMR 5218, Bordeaux


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    Date de réalisation : 26 Février 2020
    Durée du programme : 19 min
    Classification Dewey : Raisin, vigne, viticulture, Efficacité et rendement de la production agricole (innovation technologique et science en agriculture, méthodes, productivité agricole, rapport coût-production, taille de l'exploitation agricole, techniques, utilisation de la main-d'oeuvre)
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    Catégorie : Conférences
    Niveau : Tous publics / hors niveau
    Disciplines : Ingénierie de l'environnement
    Collections : Le numérique en viticulture
    ficheLom : Voir la fiche LOM
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    producteur : Université de Bordeaux
    Réalisateur(s) : Université de Bordeaux - Service Audiovisuel et Multimédia
    Editeur : Université de Bordeaux - Service Audiovisuel et Multimédia
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    Langue : Français
    Mots-clés : capteurs, viticulture, numérique
    Conditions d’utilisation / Copyright : BY-NC
 

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