Trajectographie de granulés d'engrais par imagerie rapide : vers une maîtrise de l'épandage centrifuge

Résumé

L'utilisation très fréquente des distributeurs centrifuges pour la fertilisation minérale est l'objet depuis plusieurs années d'études visant à améliorer la qualité de ces systèmes d'épandage et réduire in fine leurs impacts sur l'environnement. Pour progresser dans ce sens, il est primordial de bien connaître la dynamique de l'épandage centrifuge, et particulièrement les conditions initiales d'éjection des granulés d'engrais. Le travail décrit dans cet article présente la conception d'un système d'acquisition d'images rapides pour la caractérisation de l'épandage centrifuge d'engrais au laboratoire. Ce système multi-exposition breveté permet de déterminer les trajectoires des granulés après leur éjection, en utilisant une caméra numérique haute résolution combinée à une batterie de flashes, et différentes méthodes d'estimation du mouvement. La méthode par champs de Markov aléatoires, combinée à une méthode de modélisation théorique des jets d'engrais, donne des résultats très satisfaisants. Ces résultats peuvent alors être utilisés dans un modèle de vol balistique pour prédire la répartition d'engrais au sol, qui est alors à comparer à une répartition réelle obtenue lors d'essais en hall fermé. Les perspectives sont nombreuses en terme d'utilisation de ce système pour optimiser la conception des distributeurs centrifuges.