Dans la pratique scientifique de l'irrigation de précision et de la gestion des ressources en eau du sol, un défi majeur réside dans le fait que les capteurs ponctuels traditionnels ne peuvent saisir que l'état instantané d'un point précis du sol. Or, l'absorption d'eau par les racines, l'infiltration, la migration des sels et l'apparition de sécheresses sont des processus dynamiques et continus qui se déroulent sur le profil vertical du sol. Pour pallier ce problème, la société HONDE a lancé un système tubulaire de surveillance du profil d'humidité du sol. Ce produit, grâce à sa conception unique, relie des points discrets en lignes continues, permettant une surveillance non destructive, à long terme et in situ de l'humidité, de la température et de la salinité du sol sur des profils verticaux. Il offre ainsi une dimension inédite d'analyse des données pour la recherche agricole, écologique et hydrologique.
I. Concept produit : Le passage de « l’instantané ponctuel » à « l’image en coupe »
Le système de capteurs tubulaires HONDE se compose d'un tube robuste en plastique technique ou en céramique (appelé « tube d'accès ») et d'une sonde multiparamètres à hauteur réglable. La sonde peut être descendue à différentes profondeurs dans la canalisation à l'aide d'un câble pour effectuer des mesures, ou fixée à une profondeur spécifique pour une surveillance continue à long terme.
Principe technique de base : La sonde repose généralement sur la technologie de réflexion dans le domaine fréquentiel ou temporel. Elle établit un couplage électromagnétique avec le sol environnant à travers la paroi du tuyau et mesure de manière non destructive la teneur en eau volumique, la conductivité électrique et la température du sol à l’extérieur du tuyau.
Avantage révolutionnaire
Données de profil continu : Il peut mesurer des profils continus d'eau/salinité/température de la surface jusqu'aux couches profondes (généralement 1 mètre, 2 mètres ou plus), décrivant avec précision le mouvement des fronts d'eau, la profondeur d'absorption d'eau par les racines et les couches d'accumulation de salinité.
Surveillance in situ à long terme : installation unique, mesure permanente. La sonde ne subit aucune réaction physique ou chimique directe avec le sol, évitant ainsi la dérive ou les dommages causés par la contraction, l’expansion ou la corrosion saline des capteurs enterrés traditionnels. La stabilité des données à long terme est extrêmement élevée.
Accès flexible multipoint : un seul système permet de mesurer facilement plusieurs profondeurs sur un même profil vertical, avec un excellent rapport coût-efficacité. De plus, la technologie de la sonde peut être mise à niveau ou remplacée ultérieurement sans qu’il soit nécessaire de procéder à une nouvelle excavation.
II. Scénarios d'application principaux et valeur scientifique
Gestion de l'irrigation de précision et du système racinaire en eau et en engrais
C’est là que réside sa valeur la plus directe. Le système guide l’irrigation pour réaliser un bond qualitatif en révélant la dynamique de l’eau dans les profils de sol :
Déterminer le moment et la quantité d'irrigation : il ne suffit pas de savoir si la surface du sol est sèche, mais il faut aussi savoir si les racines manquent d'eau et à quelle profondeur l'eau s'est infiltrée. Cela permet de mettre en œuvre avec précision un contrôle de l'eau et de préserver les jeunes plants, ou une irrigation en profondeur, afin de favoriser la pénétration des racines et d'améliorer la résistance des cultures au stress hydrique.
Optimiser les stratégies d'irrigation : visualiser clairement la forme et la profondeur du front humide après l'irrigation goutte à goutte ou l'irrigation par sillons, vérifier l'uniformité de l'irrigation, optimiser le débit et l'espacement des goutteurs, et éviter les infiltrations profondes ou une irrigation insuffisante.
Gestion couplée de l'eau et des engrais : Surveiller de manière synchrone le profil salin pour prévenir l'accumulation de sel dans la zone racinaire causée par la fertilisation et évaluer l'efficacité du lessivage.
2. Recherche sur l'alerte précoce à la sécheresse et l'écohydrologie
Surveillance des réserves d'eau du sol : quantifier précisément le stockage et la consommation d'eau dans différentes couches du sol, fournissant des données scientifiques basées sur des processus physiques pour l'évaluation régionale de la sécheresse.
Recherche sur la consommation écologique de l'eau : Suivi de l'utilisation de l'eau des sols profonds par les arbres ou les cultures à racines profondes, étude du lien hydraulique entre la végétation et les eaux souterraines, et fourniture d'une base essentielle pour l'utilisation écologique de l'eau et la répartition des ressources en eau.
3. Surveillance des catastrophes géologiques et de la stabilité des pentes
Dans les domaines non agricoles, ce système est utilisé pour surveiller la migration de l'eau et les variations de la pression de l'eau interstitielle dans les pentes, les assises de routes ou les barrages, et il constitue une méthode de surveillance précurseur importante pour prédire les catastrophes géologiques telles que les glissements de terrain et les effondrements.
4. Évaluation des effets de la gouvernance et de l'amélioration des terres salines-alcalines
En surveillant en continu le lessivage, l'accumulation par évaporation et la dynamique saisonnière du sel sur le profil sur une longue période, les véritables effets de différentes mesures d'amélioration (telles que l'application de gypse, le drainage du sel par canalisation dissimulée et l'irrigation économe en eau) peuvent être évalués quantitativement, guidant ainsi une amélioration scientifique.
III. Avantages techniques et composition du système
Haute précision et faible dérive : grâce à l'adoption d'une technologie de détection avancée, la précision de la mesure de l'humidité peut atteindre ±2 % (teneur en eau volumétrique) et le taux de dérive annuel est extrêmement faible, garantissant la valeur scientifique des données à long terme.
Tuyau d'accès robuste et durable : Fabriqué à partir de matériaux anticorrosion et à faible coefficient de dilatation thermique, il assure une existence stable à long terme dans différents types de sols sans affecter l'agriculture.
Acquisition et transmission intelligentes de données : La sonde peut être connectée à un collecteur de données multifonctionnel, prenant en charge l'alimentation solaire et la transmission sans fil 4G/NB-IoT, permettant la mesure à distance et l'acquisition de données en temps réel.
Logiciel professionnel d'analyse de données : Le logiciel fourni permet d'afficher visuellement les changements dynamiques spatio-temporels des profils d'humidité/salinité/température, de générer des cartes de contours et d'effectuer des calculs d'intégration en profondeur (tels que le stockage total d'eau dans la couche racinaire).
IV. Cas empirique : Conservation des eaux profondes fondée sur les données
Dans une station expérimentale à grande échelle d'économie d'eau pour la rotation blé d'hiver-maïs d'été dans la plaine de Chine du Nord, des chercheurs ont installé le système de surveillance de profil tubulaire HONDE. Après deux saisons de croissance consécutives, ils ont constaté que :
Avec l'irrigation traditionnelle, plus de 60 % de l'eau d'irrigation s'infiltre dans des couches profondes, à plus d'un mètre de profondeur, où le système racinaire a du mal à l'utiliser.
La principale profondeur d'absorption d'eau du blé pendant la phase de montaison est de 40 à 60 centimètres, tandis que le maïs peut utiliser efficacement l'eau du sol à une profondeur de 80 à 100 centimètres pendant la phase de remplissage des grains.
À partir de ces données de profilage, ils ont mis au point un système d'irrigation précis, basé sur un apport d'eau dynamique adapté à la profondeur du système racinaire. Grâce à ce système, et tout en garantissant le rendement, la consommation d'eau d'irrigation a diminué de 32 % sur l'ensemble du cycle de rotation, et le risque de lessivage des engrais azotés a été considérablement réduit. Les résultats de ce projet ont fourni des données scientifiques solides, essentielles à l'élaboration de politiques régionales d'économie d'eau en agriculture.
Conclusion
Le mouvement de l'humidité du sol est un processus silencieux mais crucial qui se déroule « sous terre ». Le capteur tubulaire d'humidité du sol HONDE, tel un scanner aligné sur le profil du sol, rend ce mouvement clair, mesurable et gérable. Il transcende les limites des mesures ponctuelles traditionnelles et constitue un outil irremplaçable pour comprendre le transport de l'eau dans le continuum sol-plante-atmosphère et élaborer des stratégies de gestion des ressources véritablement scientifiques. Des terres agricoles soucieuses de la conservation de l'eau aux bassins fluviaux qui étudient le bilan hydrique, en passant par les pentes qui signalent une instabilité, ce produit garantit la sécurité et l'utilisation durable des ressources en eau et en sol à grande échelle grâce à ses capacités uniques de surveillance des profils, propulsant ainsi l'agriculture de précision et la recherche en écohydrologie vers de nouveaux sommets.
À propos de HONDE : Leader des technologies professionnelles de surveillance des sols et de l’humidité, HONDE s’engage à révéler les processus complexes du monde souterrain grâce à des solutions de détection innovantes. Nous sommes convaincus qu’une compréhension approfondie de la dynamique de l’eau, du sel et de la chaleur dans les profils de sol constitue le fondement scientifique essentiel pour relever les défis liés à la sécurité alimentaire, aux pénuries d’eau et à l’environnement.
Pour plus d'informations sur les capteurs de sol, veuillez contacter Honde Technology Co., LTD.
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Date de publication : 10 décembre 2025