Conception et programmation du banc d'essai de Redebel - RRA pour la caractérisation des sprays agricoles par imagerie rapide PIV

Abstract

La pulvérisation agricole a attiré l’attention pendant des décennies dû à leur inefficacité d’application. En effet, la dérive des gouttes des produits phytosanitaires est un problème récurrent qu’il apparait de limiter. Les impacts de cette inefficacité sur l’économie, l’environnement et la santé humaine sont non négligeable. Les facteurs principaux influençant le phénomène de dérive sont les tailles et les vitesses des gouttes pulvérisées. Pour accompagner les industriels dans le développement et la conformité des produits de pulvérisation, Redebel – RRA (Redebel Regularity Affairs), en collaboration avec le laboratoire Digital Energy & Agricultural Lab, souhaite mettre en place un banc d’essai autonome fonctionnant avec la technique de l’ombroscopie. Le banc d’essai est conçu et contient principalement un système de déplacement, un système d’automate et un système d’acquisition d’image. Les ombres des gouttes sont photographiées. Un algorithme en langage Python est proposé pour l’analyse des images afin de déterminer la population des tailles et des vitesses des gouttes du produit pulvérisé. Les résultats avec de l’eau de ville montrent une augmentation des gouttes fines avec la pression. Ils mettent en évidence également l’importance de la configuration des paramètres comme le niveau de zoom ou la fréquence d’acquisition pour obtenir une évaluation complète et rigoureuse sur la granulométrie des sprays agricoles

Agricultural spray has attracted attention for decades due to their inefficiency of application. Indeed, the drift of the drops of phytosanitary products is a recurrent problem that it appears to limit. The impacts of this inefficiency on the economy, the environment and human health are not negligible. The main factors influencing the phenomenon of drift are the size and velocity of the sprayed drops. In order to support the industries in the development and the conformity of the spraying products, Redebel - RRA (Redebel Regularity Affairs), in collaboration with the Digital Energy & Agricultural Lab, would to set up an autonomous test bench functioning with the ombroscopy technology. The test bench is designed and contains mainly a displacement system, a PLC system and an image acquisition system. The shadows of the drops are photographed. An algorithm in Python language is proposed to analyze images to identify the population of drop sizes and velocities of the sprayed product. The results with tap water show an increase of small drops with pressure. They also highlight the importance of the configuration of parameters such as the zoom level or the acquisition frequency to obtain a complete and rigorous evaluation of the granulometry of agricultural sprays.