Résultats expérimentaux de la rampe mobile

Résultats expérimentaux de la rampe mobile

L’objectif des essais menés sous la rampe mobile était de quantier les pertes au sol et la rétention sur les plantes, puis de déterminer quelles variables les inuencent. Dans ce chapitre, les résultats seront présentés, puis comparés à ce que nous avons obtenu au champ ainsi qu’aux calculs eectués par notre modèle DriftL. La portion non mesurée est supposée volatilisée et a permis d’estimer les quantités évaporées pour évaluer les résultats de DriftL présentés dans la section 7.4. 9.2 Présentation des résultats 9.2.1 Mesures des dépôts et de la rétention Les résultats obtenus, pour l’ensemble des 32 congurations testées sont présentés, (en pourcentage de la dose initiale) au tableau 9.1. Eet du VMD Les valeurs des dépôts au sol varient entre 46 et 92%. A titre de comparaison, le modèle de Gyldenkærne donne une valeur constante de 86%, en prenant K = 0, 4 (ce qui correspond à la valeur moyenne proposée par les auteurs pour du blé) et le LAI que nous avons mesuré : 0,37. Les dépôts sur les plantes varient entre 5 et 32%. D’une façon générale, les mesures eectuées sous la rampe mobile montrent une forte dépendance des pertes au sol et de la rétention sur les plantes au VMD, à la vitesse d’avancement et à la hauteur de la rampe. Pour mettre en évidence cette forte dépendance, nous avons interprété au moins deux des congurations testées pour chacun de ces facteurs à travers leurs graphiques. Pour illustrer l’eet du VMD, nous avons choisi deux congurations totalement diérentes : i.V4H50 qui est associée à une faible vitesse, (4 km.h−1 ) et une hauteur réduite, (0,5 m) devant favoriser les dépôts au sol, ii.V7H80 pour laquelle nous avons augmenté la vitesse et la hauteur, (7 km.h−1 et 0,8 m), de façon à favoriser les conditions de transfert par volatilisation. Les deux gures 9.1 et 9.2, présentent les résultats de ces deux congurations en fonction du VMD. Elles montrent une allure croissante des dépôts piégés au sol, (Ds) et décroissante pour la rétention, (Dp) et la volatilisation, (Dv). Pour les trois buses API, en passant d’un VMD de 127 µm à un VMD de 322 µm, les masses piégées au sol pour V4H50 passent de 75% à 92% et les dépôts Dp de 14% à 5%.Pour V7H80, les écarts enregistrés sont encore plus importants : les pourcentages des dépôts obtenus vont de 46 à 90% au sol et de 28 à 5% sur les plantes. Dv étant calculée directement à partir de Ds et Dp, elle présente dans tous les cas étudiés une allure décroissante. Ces diérentes observations restent valables pour les autres congurations dites intermédiaires, V4H80 et V7H50 (tableau 9.1). Elles sont tout à fait conformes aux conclusions de Gyldenkærne et al. (1999) ; Jensen et Splid (2003) ; Forster et al. (2005) ; Mercer et al. (2007) qui montrent que l’eet du VMD sur les dépôts est très important. Pour la buse antidérive, (VMD 438 et 641 µm) les pertes au sol sont plus faibles qu’avec les buses classiques et les dépôts sur les plantes sont nettement améliorés.

Effet de la vitesse d’avancement et de la hauteur de la rampe

La figure 9.3 compare les résultats obtenus pour les deux VMD, 127 et 322 µm qui correspondent aux VMD  extrêmes  donnés par les buses classiques testées. Pour un même VMD, les pourcentages minimum et maximum correspondent dans tous les cas à V4 pour les mesures au sol et à V7 pour les dépôts piégés sur les plantes. Le détail du tableau 9.1 permet d’observer que pour les huit VMD testés, pour une hauteur donnée, le passage de la vitesse de 4 à 7 km.h−1 est toujours accompagné d’une réduction des dépôts au sol, d’une amélioration de la rétention sur les plantes et d’une augmentation de la part  volatilisée . Par exemple, pour un VMD de 127 µm et une hauteur de 0,8 m, le changement de la vitesse provoque une réduction de Ds de 39% et une augmentation de 53% pour Dp et de 58% pour Dv. Pour les six VMD relatifs aux buses classiques, avec cette même hauteur, la variation moyenne observée lors de cet accroissement de vitesse est de -15% pour Ds, de +25% pour Dp et de +43% pour Dv. Ce résultat n’est pas loin de ce qui a été observé par Taylor et al. (1989) qui ont étudié l’eet de la vitesse sur les transferts vers l’air et ont alors montré qu’en passant de 7 à 10 km.h−1 , l’augmentation des déports dépasse les 40% et peut atteindre 90%. La hauteur des buses joue elle aussi un rôle important, en particulier pour la volatilisation. Le cas du VMD127, (g. 9.3) montre que pour une vitesse de 7 km.h−1 , le passage de la hauteur de 0,5 à 0,8 m est accompagné d’un accroissement des émissions vers l’air de 54%. Globalement, ce même comportement est retrouvé avec tous les autres VMD. En ce qui concerne la part non mesurée interprétée comme volatilisation, le tableau 9.1 permet d’observer que le maximum obtenu est de 26% et qu’il correspond à la combinaison VMD127, V7 et H0,8. Le minimum est de 2% et il est donné par la combinaison VMD641, V4 et H0,5. Compte-tenu des caractéristiques des deux congurations concernées, ce résultat est prévisible : la première conguration associe le VMD le plus faible, la vitesse la plus grande et la hauteur la plus élevée. Il est ainsi logique qu’elle soit la plus sensible à la volatilisation et aux émissions vers l’atmosphère d’une façon générale. La deuxième fait intevenir la buse antidérive, avec une faible vitesse et une faible hauteur, on pouvait donc s’attendre à ce que les pertes par volatilisation restent minimes. Eet de la buse L’eet buse peut être constaté à travers la comparaison de deux types de données :  Les résultats relatifs aux trois buses classiques API02, API03 et API06 qui renseignent sur l’eet du calibre,  Les résultats des deux buses qui ont le même calibre, (classique API03 et antidérive AVI03) qui renseignent sur l’eet du type de buse. Les résultats obtenus pour les quatre buses sont montrés sur la gure 9.4. Ils montrent clairement que l’allure des dépôts au sol croit rapidement avec le calibre alors qu’elle est décroissante sur les plantes. Dans le premier cas, pour les buses classiques, les pourcentages obtenus au sol et sur la végétation sont respectivement de 46 et 28% pour API02, 66 et 20% pour API03, 84 et 8% pour API06. Ces mêmes comportements sont retrouvés pour P2V4H50 (gure 9.4) ainsi que pour les deux congurations intermédiaires, P2V4H80 et P4V7H50 (tableau 9.1). La comparaison des résultats des deux buses API03 et AVI03 met en évidence l’eet du type de buse. Pour les mêmes conditions de vitesse et de hauteur, la buse antidérive est caractérisée par moins de pertes et une meilleure ecacité. A titre indicatif, son utilisation avec la conguration P4V7H80 a donné des écarts importants par rapport à la buse API03. Ces écarts représentent -9% au sol, +50% sur la culture et -28% dans l’atmosphère. 

Comparaison entre les résultats de la rampe mobile et ceux du terrain

 Le tableau 9.2 présente une comparaison des dépôts obtenus dans des conditions réelles et au laboratoire. Dans l’ensemble, les résultats de terrain conrment ce que nous avons obtenu sous la rampe mobile. Les données obtenues sont comparables, les ordres de grandeur et les tendances sont corrects. Dans le détail, il est constaté que les dépôts piégés sous la rampe mobile sont légèrement supérieurs aux mesures de terrain. Il est tout à fait logique que pour un VMD donné, les dépôts les plus faibles sous la rampe soient associés à la conguration caractérisée par le vent le plus fort. D’une part, ce type de vent provoque l’agitation des feuillages et réduit donc les chances d’adhérence des gouttelettes aux feuilles. D’autre part, il  pousse  par déport une partie des gouttelettes émises et les dépose loin de la rampe. C’est ce qui explique les diérences sous la rampe mobile pour laquelle la vitesse du vent est négligeable. Ces diérences sont plus importantes pour les VMD les plus faibles. 

Analyse statistique des résultats de la rampe mobile

Les facteurs considérés lors les essais de la rampe mobile sont le calibre de la buse (B), la pression (P), la hauteur des buses par rapport à la cible (H) et la vitesse d’avancement (Va). Chacun de ces facteurs présente deux niveaux. En considérant les buses API, le nombre d’observations obtenues est de 32, 16 au sol et 16 sur les plantes (cf. tableau 9.1). L’analyse statistique des données obtenues par la méthode des plans d’expérience a permis d’obtenir deux modèles :  Modèle des dépôts au sol dsf Ds = 2, 33 + 1, 17B + 0, 19P − 0, 62Va + 0, 14H + 0, 12BP − 0, 29BVa − 0, 1P Va − 0, 13P H (9.1) avec un coecient de détermination R2 = 0,84.  Modèle des dépôts sur les plantes Dp = 0, 23 − 0, 026B + 0, 061P − 0, 028Va − 0, 037H (9.2) avec un coecient de détermination R2 = 0,83. Ces modèles sont obtenus avec un faible nombre d’observations d’un point de vue statistique. Ce sont des modèles de type « boite noire » qui ne donnent pas susamment de renseignements pour la discussion. De plus, leur validation nécessiterait un grand nombre d’essais. Ces diérentes considérations nous ont conduit à ne pas tenir compte de ces modèles pour la suite du travail. Toutefois, l’analyse des données a permis de classer les facteurs par ordre d’inuence sur le niveau des dépôts mesurés sous la rampe. Les facteurs les plus inuents sont, dans l’ordre : le VMD, la vitesse d’avancement et la hauteur des buses. Ce résultat conrme bien ce qui a été observé dans les conditions de terrain et en souerie relativement à l’ordre d’inuence de ces facteurs sur le déport, (cf. section 9.2.1, p. 78). Cette conclusion a été proposée également par Gil et al. (2005) pour des mesures eectuées dans la vigne et auparavant par Teske et al. (2002).