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Un modèle mathématique destiné à estimer la répartition dynamique des produits phytopharmaceutiques sous une rampe de pulvérisation est proposé. Il met l'accent sur la nécessité de prendre en compte des phénomènes dynamiques résultant de l'avancement de la rampe. Ceux-ci sont liés d'une part aux mouvements verticaux et horizontaux de la rampe et d'autre part à l'influence des effets aérodynamiques sur la distribution des buses. Le modèle permet de calculer la répartition en multipliant la distribution d'une buse aux différentes positions qu'elle occupe par le temps nécessaire pour passer d'une position à la suivante. Mathématiquement, ceci s'exprime par une convolution de la trajectoire avec la distribution de la buse. Le modèle est validé sur un banc d'essai dynamique conçu pour reproduire les mouvements de rampe observés sur le terrain. La méthode sélectionnée pour mesurer la répartition consiste à pulvériser une solution de KCl sur des collecteurs qui font l'objet d'un dosage chimique. Cette méthode s'avère précise, pour autant que l'espacement entre collecteurs soit suffisamment réduit. Elle montre qu'à vitesse et hauteur constantes, la variabilité longitudinale de la répartition avoisine les 5% et que la répartition transversale est fonction des caractéristiques de la buse (telles que mesurées au banc de répartitition statique), mais se révèle dépendante de la vitesse d'avancement. Le banc d'essai est équipé d'un porte-buse PWM (pulse modulation width) permettant de générer une répartition dynamique impulsionnelle, à partir de laquelle la distribution dynamique bidimensionnelle est reconstituée. L'introduction de celle-ci dans le modèle permet d'estimer la répartition dynamique avec une précision nettement supérieure à celle qui est obtenue en utilisant la distribution statique bidimensionnelle évaluée par rétro-projection filtrée. L'application du modèle à l'estimation de la répartition sous un pulvérisateur permet de dégager les paramètres d'influence et de calculer les sous- et sur-dosages locaux dans des conditions précises. Des paramètres statistiques caractérisant la qualité du traitement sont proposés. ; A mathematical model aimed at estimating the distribution of spray deposits of phytopharmaceuticalproducts under a spray boom is proposed. It focuses on the need to take account of the dynamic effects of the forward movement of the boom. These are related both to the horizontal and vertical boom movement and to the influence of aerodynamical factors on the nozzle spray distribution. The model allows one to compute the spray deposits distribution by multiplying the nozzle spray distribution by the time needed to move from one position to the next. Mathematically, this is expressed by a convolution of the trajectory with the nozzle spray distribution. The model is validated through a dynamic test bench aimed at reproducing the boom movements observed in the field. The chosen method to measure spray deposits distribution is a chemical dosage of the sprayed KCL solution collected in Petri dishes. This method is accurate if the spacing between collectors is small enough. With constant speed and height, the longitudinal variability approaches 5 % and the transversal spray deposits distribution is a function of the nozzle characteristics (as measured on the static spray patternator) and of the nozzle speed. A Pulse Width Modulation (PWM) nozzle boss fitted on the test bench is used to generate a dynamic spray deposits distribution from which the dynamic bidimensional nozzle spray pattern is reconstructed. This dynamic nozzle spray pattern introduced in the model allows a far better estimation of the spray deposits distribution to be made than the one obtained using the static nozzle spray pattern computed using filtered back-projection. The use of the model for estimating the spray deposits distribution under a crop sprayer allows one to identify the influential parameters and to calculate the dosages according to specific local circumstances. Statistical parameters aimed at characterising the treatment quality are proposed.
Note:
Dissertation FUSAGx - Faculté Universitaire des Sciences agronomiques de Gembloux 2003
Language:
English
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