Capteurs de température et d'humidité du sol

Principe de fonctionnement des capteurs de température et d'humidité du sol :

Mesure de la température du sol :

La méthode de mesure de la température utilise une thermistance. La valeur de résistance de la thermistance varie avec la température. En mesurant cette variation de résistance, la température du sol peut être calculée.

Mesure de l'humidité du sol :

La mesure de l'humidité repose principalement sur l'interaction entre les propriétés physiques du sol et les composants électroniques. Les capteurs d'humidité à constante diélectrique émettent de faibles ondes électromagnétiques à haute fréquence et détectent le retard de phase ou l'atténuation après leur passage dans le sol afin d'estimer sa teneur en humidité. Les capteurs d'humidité à résistance mesurent les variations de conductivité du sol pour refléter son humidité ; lorsque le sol est humide, sa conductivité augmente et sa résistance diminue.

Capteurs de température et d'humidité du sol TDR et FDR

La TDR (réflectométrie temporelle) et la FDR (réflectométrie fréquentielle) sont deux technologies courantes de mesure de l'humidité du sol, largement utilisées en agriculture, en surveillance environnementale et en recherche scientifique. Voici une présentation détaillée de la TDR et de la FDR :

TDR (réflectométrie dans le domaine temporel)

- Principe de fonctionnement du  capteur de température et d'humidité du sol TDR :

  La TDR utilise un oscillateur à cristal pour générer des signaux haute fréquence, qui sont ensuite transmis à des sondes métalliques. En se propageant dans le sol, ces signaux interagissent avec l'eau et d'autres composants, provoquant des réflexions et une atténuation. La mesure du temps de propagation aller-retour et des variations d'amplitude du signal permet de calculer la constante diélectrique du sol, permettant ainsi d'estimer son humidité. Les résultats de la TDR sont indépendants du type, de la densité et de la température du sol, offrant ainsi une grande indépendance.

- Avantages des capteurs de température et d'humidité du sol TDR :

  - Haute précision : le TDR fournit des données d'humidité du sol très précises.

  - Forte indépendance : les résultats de mesure ne sont pas affectés par le type de sol, la densité ou la température.

  - Large applicabilité : convient pour mesurer l'humidité dans divers types de sols.

- Inconvénients  des capteurs de température et d'humidité du sol TDR :

  - Coût plus élevé : les équipements TDR ont tendance à être relativement chers, ce qui peut augmenter les coûts d’utilisation.

  - Analyse de données complexes : les données générées par TDR nécessitent un logiciel spécialisé pour l'analyse et le traitement.

FDR (réflectométrie dans le domaine fréquentiel)

- Principe de fonctionnement des capteurs de température et d'humidité du sol FDR :

  Le FDR fonctionne sur le principe des impulsions électromagnétiques. Il estime la constante diélectrique apparente (ε) du sol en mesurant les variations de fréquence des ondes électromagnétiques lors de leur propagation, ce qui permet de déterminer la teneur en eau volumétrique (θv). Les capteurs FDR utilisent généralement un oscillateur pour propager les signaux électromagnétiques à travers des pointes métalliques ou d'autres guides d'ondes et mesurent la différence de fréquence entre les ondes sortantes et les ondes retour afin de déterminer l'humidité du sol.

- Avantages des capteurs de température et d'humidité du sol FDR :

  - Réponse rapide : les capteurs FDR ont des temps de réponse rapides, capables de refléter les changements en temps réel de l'humidité du sol.

  - Coût inférieur : Par rapport au TDR, l'équipement FDR est plus économique, ce qui facilite une adoption plus large.

  - Calibrage facile : bien que les capteurs FDR nécessitent un étalonnage spécifique au type de sol, le processus d'étalonnage est relativement simple.

- Inconvénients des capteurs de température et d'humidité du sol FDR :

  - Précision affectée par le type de sol : La précision de mesure du FDR peut être affectée par le type et la structure du sol.

  - Applicabilité limitée : dans certains types de sols, les mesures FDR peuvent ne pas être suffisamment précises.

Le TDR et le FDR sont des technologies efficaces de mesure de l'humidité du sol, chacune présentant ses avantages et ses inconvénients. Lors du choix de la technologie à utiliser, il est essentiel de prendre en compte le scénario d'application et les besoins spécifiques. Par exemple, le TDR peut être plus adapté aux situations nécessitant des mesures de haute précision sur des sols complexes, tandis que le FDR présente des avantages dans les situations nécessitant des réponses rapides et des coûts réduits.

NBL-S-TM ou NBL-TMC sont des capteurs d'humidité du sol de type résistance utilisant la technologie FDR.  

Le NBL-S-TMM est un capteur d'humidité du sol de type capacité utilisant la technologie FDR.  

NBL-S-THR est un capteur d'humidité du sol de type résistance utilisant la technologie TDR.

Fiche technique des capteurs de température et d'humidité du sol

NBL-S-THR-Capteurs-de-température-et-d'humidité-du-sol-Manuel-d'instructions-V4.0.pdf

NBL-S-TM-Capteur-de-température-et-d'humidité-du-sol-Manuel-d'instructions-4.0.pdf

NBL-S-TMC-Capteur de température et d'humidité du sol et de conductivité.pdf

NBL-S-TMM-Capteur d'humidité du sol multicouche tubulaire.pdf