Etude par imagerie numérique et granulométrie laser de l ’influence de huit adjuvants sur la formation du jet de pulvérisation pour trois types de buses.

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1 Etude par imagerie numérique et granulométrie laser de l ’influence de huit adjuvants sur la formation du jet de pulvérisation pour trois types de buses Présentation: C. STAINIER

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Généralités Mécanismes de pollution impliqués dans l ’application des produits phytosanitaires Dérive TRANSPORT HORS CIBLE DEPOT SUR CIBLE DEPOT SUR SOL RUISSELLEMENT PERCOLATION VOLATILISATION

3 Généralités Paramètres influençant la dérive Structure mécanique
AFPP - Colloque mieux traiter - ORLEANS, 10 &11 mars 2004 »  Généralités Paramètres influençant la dérive Structure mécanique Hauteur de la rampe Trajectoire des buses (déplacement + oscillations) Circuit hydraulique Pression de travail Débit Bouillie Propriétes physico-chimiques Concentration Buse Jet de pulvérisation Répartition de la bouillie Cible Hors cible Facteurs météorologiques Direction & vitesse du vent température humidité relative

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1. Objectifs Déterminer l’importance des adjuvants ou de la formulation dans le phénomène de dérive parmi les autres paramètres. Meilleure compréhension des mécanismes de formation des gouttelettes. Tenter de définir des « classes » d ’adjuvants pour réduire le nombre d ’essais ultérieurs

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2. Choix des adjuvants Hydrophiles Tensiofix D03 Trend 90 Frigate Break-Thru Li-700 Silwet L-77 Flofix Actirob B Additif (émulsifiant) Mouillant Additif (pénétration) Super-mouillant Additif (Anti-dérive) 95 % surfactants non ioniques Alcool isodécyl éthoxylé Amines grasses éthoxylées Trisiloxane Lécithines de soja Heptaméthyltrisiloxane Huile paraffinique Huile colza estérifiée Hydrophobes

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3. Propriétés physico-chimiques des bouillies Mesures effectuées Masse volumique Viscosité Tension de surface dynamique Tension de surface statique Concentration micellaire critique

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3. Propriétés physico-chimiques des bouillies 3.1. Masse volumique Conditions : - température 20°C - concentration x1 / x5 - eau dure / douce Pas de différence entre adjuvants Conditions : - température 10°C / 20°C / 25°C - concentration x1 / x5 - eau dure / douce 3.2. Viscosité Pas de différence entre adjuvants au seuil de détection utilisé

8 AFPP - Colloque mieux traiter - ORLEANS, 10 &11 mars 2004 »
3. Propriétés physico-chimiques des bouillies 3.3. Tension de surface dynamique Matériel: tensiomètre LAUDA Bubble Pressure Tensiometer MPT1 Collaboration: société OMNICHEM, LLN Conditions : - température 20°C - concentration x0.5 / x1 / x2 - eau douce

9 Valeur à l ’asymptote mN/m
AFPP - Colloque mieux traiter - ORLEANS, 10 &11 mars 2004 »  3. Propriétés physico-chimiques des bouillies 3.3. Tension de surface dynamique Tension de surface dynamique des adjuvants à la concentration recommandée Valeur à l ’asymptote mN/m [ 1x ] [ 2x ] Hydrophobe Hydrophile

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3. Propriétés physico-chimiques des bouillies 3.4. Tension de surface statique Hydrophobe Hydrophile

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3. Propriétés physico-chimiques des bouillies 3.5. Concentration micellaire critique

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4. Choix des buses Buse à fente Buse anti-dérive Buse conique Traitements des cultures basses A injection d’air, augmente taille gouttes Gouttes très fines, répartition bimodale Paramètres Pression : 3 bars Débit : 0.78 l / min Hauteur : 50 cm Angle : 120° (fente & A.D.) 80° (conique)

13 5.1. Mode de fractionnement & longueur de la veine liquide
AFPP - Colloque mieux traiter - ORLEANS, 10 &11 mars 2004 »  5. Propriétés du jet 5.1. Mode de fractionnement & longueur de la veine liquide Développement d ’un système « lowcost » de prise de vue à grande vitesse Prise de vue continue par une caméra numérique Caméra numérique Filtre polarisant stroboscope buse Support réglable Individualisation du fichier .AVI en images .JPG ou .BMP par le logiciel libre AVI2BMP Sélection des images les plus représentatives Interprétation et mesure sur base de ces images

14 Rupture par oscillation Rupture par perforation
AFPP - Colloque mieux traiter - ORLEANS, 10 &11 mars 2004 »  5. Propriétés du jet 5.1. Mode de fractionnement & longueur de la veine liquide Hydrophobe Hydrophile Rupture par oscillation Tensiofix Trend 90 Frigate Break-thru Rupture par perforation Li-700 L-77 Flofix Actirob

15 Désintégration par perforations Désintégration par oscillations
AFPP - Colloque mieux traiter - ORLEANS, 10 &11 mars 2004 »  5. Propriétés du jet 5.1. Mode de fractionnement & longueur de la veine liquide Désintégration par perforations Li-700 L-77 Flofix Actirob Hydrophile Hydrophobe Désintégration par oscillations Tensiofix Trend 90 Frigate Break-thru

16 AFPP - Colloque mieux traiter - ORLEANS, 10 &11 mars 2004 »
5. Propriétés du jet 5.2. Granulométrie Matériel: granulomètre MALVERN mastersizer S Variation du VMD avec la buse conique en fonction de la position dans le jet et des adjuvants (conc x1) Hydrophile Hydrophobe Collaboration: Dep. Of Crop Protection, RUG, GENT

17 Courbe granulométrique des différentes coupes dans le jet
AFPP - Colloque mieux traiter - ORLEANS, 10 &11 mars 2004 »  5. Propriétés du jet 5.2. Granulométrie Courbe granulométrique des différentes coupes dans le jet Courbes granulométriques au centre du jet pour différents adjuvants Hydrophile Hydrophobe

18 AFPP - Colloque mieux traiter - ORLEANS, 10 &11 mars 2004 »
5. Propriétés du jet 5.3. Distribution transversale statique buse Gouttières ISO 5682 Système de pesée Matériel: Banc de répartition ISO5682 éprouvettes

19 AFPP - Colloque mieux traiter - ORLEANS, 10 &11 mars 2004 »
5. Propriétés du jet 5.3. Distribution transversale statique Effet des buses Effet de la concentration Distribution statique du L-77 aux deux concentrations dans l’eau dure avec la buse conique Distribution statique de l’eau dure avec les trois buses

20 AFPP - Colloque mieux traiter - ORLEANS, 10 &11 mars 2004 »
5. Propriétés du jet 5.3. Distribution transversale statique Effet de l’adjuvant Distribution statique des adjuvants à la concentration recommandée dans l’eau dure avec la buse conique Hydrophile Hydrophobe

21 AFPP - Colloque mieux traiter - ORLEANS, 10 &11 mars 2004 »
5. Propriétés du jet 5.3. Distribution transversale statique Effet de l’adjuvant Problèmes d’homogénéité du taux d’application pour l’agriculteur La qualité de la distribution d ’une buse devrait comprendre des tests avec des adjuvants de références.

22 AFPP - Colloque mieux traiter - ORLEANS, 10 &11 mars 2004 »
5. Propriétés du jet 5.4. Distribution transversale dynamique Banc dynamique de répartition Table Rampe Papiers hydrosensibles Buse Protocole de mesure

23 AFPP - Colloque mieux traiter - ORLEANS, 10 &11 mars 2004 »
5. Propriétés du jet 5.4. Distribution transversale dynamique Traitement par analyse d ’image Acquisition scanner haute résolution Échantillonnage. Applications de filtres Application d ’un algorithme « watershed ». Mesure du pourcentage de couverture. Mesure des surfaces de gouttes étalées. Calcul du diamètre en vol. Classement selon les mêmes classes que celles du MALVERN

24 Banc statique et dynamique avec eau dure et buse conique
AFPP - Colloque mieux traiter - ORLEANS, 10 &11 mars 2004 »  5. Propriétés du jet 5.4. Distribution transversale dynamique Banc statique et dynamique avec eau dure et buse conique Eau dure avec les 3 types de buse

25 6. Interaction buses-bouillies
AFPP - Colloque mieux traiter - ORLEANS, 10 &11 mars 2004 »  6. Interaction buses-bouillies 6.1. Synthèse Adjuvant (Indépendamment des buses) Tension de surface dynamique Rupture de la veine fluide Longueur de la veine fluide Distribution transversale VMD % gouttes < 100µm

26 AFPP - Colloque mieux traiter - ORLEANS, 10 &11 mars 2004 »
6. Interaction buses-bouillies 6.2. Effet des buses Hydrophile Hydrophobe

27 Merci de votre attention
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