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HYPROP
Courbes de libération de l'humidité du sol
Calcul automatisé des courbes de libération de l'humidité du sol à haute résolution et de la conductivité hydraulique non saturée - en quelques jours seulement, au lieu de plusieurs mois.
- Courbes de libération de l'humidité du sol en jours et non en mois
- Courbes avec des centaines de points
- Précis et robuste. Facile à manipuler et flexible.
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Vue d'ensemble / Caractéristiques
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Le problème des courbes de dégagement d'humidité
Il a toujours été difficile de créer des courbes de libération de l'humidité du sol. Les méthodes traditionnelles demandent beaucoup de travail, sont limitées par le manque de points de données et peuvent prendre plusieurs mois rien que pour réaliser une courbe partielle. De plus, il n'y a jamais eu de moyen facile de mesurer la plage de potentiel hydrique du sol pour une courbe entière. Jusqu'à HYPROP.
Simplement précis. Simplement rapide. Simplement automatisé.
En tant que pédologues ayant établi des centaines de courbes de restitution de l'humidité du sol, nous voulions un instrument plus précis. Et nous voulions un instrument automatisé. L'HYPROP ne prend que quelques jours au lieu de plusieurs mois pour générer une courbe caractéristique de l'eau du sol dans la plage humide, et il le fait automatiquement.
Utilisez l'HYPROP avec le WP4C (qui mesure la plage sèche) et vous pourrez créer des courbes de libération d'humidité complètes et à haute résolution sur toute la plage d'humidité du sol. Rien d'autre n'est capable de faire cela, pas à ce niveau de détail.
Flexibilité de l'anneau d'échantillonnage
En outre, nous avons conçu l'HYPROP pour déterminer automatiquement la conductivité hydraulique non saturée sur des échantillons de sol non perturbés placés à l'intérieur d'un anneau d'échantillonnage standard de 250 ml ou 100 ml et de 2 pouces de diamètre. Utilisé en tandem avec le KSAT, il peut générer une courbe de conductivité hydraulique pour n'importe quel type de sol. L'instrument qui en résulte vous permet d'économiser du temps, de l'énergie et des soucis.
Une précision inégalée
Lorsqu'il s'agit du potentiel hydrique du sol, les mesures ne sont pas plus précises. En effet, l'HYPROP produit plus de points de données (plus de 100 points de données dans la plage de 0 à -100 kPa), des données à plus haute résolution, plus de détails et de meilleures informations dans ses courbes de libération de l'humidité - des informations qui manquent lors de l'utilisation des plaques de pression traditionnelles ou des méthodes de colonne d'eau suspendue.
L'HYPROP utilise deux mini-tensiomètres de précision pour mesurer le potentiel hydrique à différents niveaux dans un échantillon de sol saturé, alors que l'échantillon repose sur une balance de laboratoire. Au fil du temps, l'échantillon sèche et l'instrument mesure simultanément le changement de potentiel hydrique et le changement de poids de l'échantillon. Il calcule la teneur en eau à partir des mesures de poids et trace les variations du potentiel hydrique en corrélation avec les variations de la teneur en eau.
Plus c'est rapide, mieux c'est
Une fois installé, l'HYPROP est capable de générer une courbe caractéristique de l'humidité du sol et de déterminer la conductivité hydraulique non saturée d'échantillons de sol en quelques jours seulement, au lieu de plusieurs mois. Pour vous faire gagner encore plus de temps, il peut fonctionner sans surveillance.
Tout automatisé
L'HYPROP est un instrument complexe, mais il simplifie considérablement les courbes de libération de l'humidité du sol. Alors que d'autres méthodes nécessitent des semaines de séchage et de pesage fastidieux, l'HYPROP peut être configuré pour fonctionner automatiquement. Son logiciel calcule les valeurs de la plage sèche et de la saturation en fonction d'un modèle sélectionné, et il vous permet même d'introduire des données provenant d'autres instruments de mesure du potentiel hydrique, tels que le WP4C , afin d'ajuster automatiquement les courbes de libération de l'humidité du sol.
L'expert des courbes de libération de l'humidité du sol (pour que vous n'ayez pas à le faire)
HYPROP génère les meilleures données sur l'extrémité humide de la courbe caractéristique de l'eau du sol, avec plus de détails que n'importe quel instrument sur le marché. De plus, vous pouvez combiner l'HYPROP avec n'importe quel instrument LABROS pour une analyse complète du sol - le PARIO pour l'analyse de la taille des particules du sol, le WP4C pour une courbe complète de libération de l'humidité, ou le KSAT pour une courbe de conductivité hydraulique. Le résultat ? Des outils puissants pour comprendre les données et prédire le comportement d'un sol dans le temps.
Précision inégalée. Automatisation. Des vitesses beaucoup plus rapides. L'HYPROP répond aux normes les plus strictes en matière d'instrumentation de laboratoire, ce qui vous permet d'obtenir des résultats dignes de confiance avec beaucoup moins de travail et de tracas.
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Caractéristiques
- Plus précis et plus robuste
- Peu de temps, de coûts et d'efforts
- Facile à manipuler et flexible
- Mesure simultanée de la fonction de rétention d'eau et de la conductivité hydraulique
- Validité élevée de la fonction de rétention d'eau, en particulier dans la zone proche de la saturation
- Les fonctions hydrauliques sont vérifiées de manière cohérente par un grand nombre de valeurs de mesure.
- Détermination fiable de la conductivité non saturée dans la gamme des potentiels hydriques moyens - indépendamment des hypothèses du modèle
- Les tensiomètres mesurent au-delà du point de cavitation typique jusqu'à -400 kPa.
- Les tensiomètres sont placés à l'envers dans l'échantillon de sol (évaporation non perturbée et pas d'impact sur les puits des tensiomètres).
- Réduction de la perte d'eau au tensiomètre après avoir atteint la phase de cavitation
- Utilisez le connecteur HYPROP/VARIOS pour calculer simultanément les courbes de libération de l'humidité du sol et les courbes de dessiccation thermique.
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Spécifications
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SPÉCIFICATIONS TECHNIQUES
Spécifications des mesures
Plage de mesureCapteur de pression : +0,3 kPa à -100 kPa (-400 kPa avec délai d'ébullition)
Capteur de température : -20 à 60 °CPrécisionMesure de la pression : 0,1 kPa (+0,3 kPa à -100 kPa en utilisant l'étalonnage automatique du zéro)Mesure de la température : 0,2 K (de -10 à 30 °C)RésolutionCapteur de pression : 0,001 kPa
Température : 0.01 °CVolume de terre250 cm3 / 100 cm3Intervalle de mesure (par défaut)10 min
Nombre d'unités de capteursMode multi-équilibre : Max. 20 balances et unités de détection / max. 10 par hub USB
Mode balance unique : Max. 20 par HYPROP Adaptateur USBSpécifications de communication
Exigences en matière d'alimentationTension : 6-18 V DC
Courant : 15 mA nominal, 200 mA max.Compatibilité informatiqueMicrosoft Windows 10 ou plus récent
Spécifications physiques
Unité de capteurMatériau : POM
Dimensions : Hauteur 63 mm, Largeur 95 x 95 mmArbre du tensiomètreCéramique : AI203 fritté ; Ø 5 mm
Matériau de l'arbre : Verre acrylique ; Ø 5 mm
Longueur totale : Arbre court : 24 mm ; Arbre long : 49 mmTubes en polyuréthaneDiamètre extérieur : 6 mm
Diamètre intérieur : 4 mm
Longueur : 0,3 mProtection de l'environnementBoîtier avec prise couverte : IP 65 étanche aux éclaboussures
Résistance chimiqueGamme de pH : pH 3- pH 10
Plage de température de fonctionnement10-30 °C
Mesure externe requisePoids du sol sec
Soupape d'entrée d'air des puits de tensiomètreLABROS ÉquilibreConnexion à l'ordinateur : USB
Plage de pesée2200 g
Lecture0.01 g
Reproductibilité0.01 g
Linéarité0.01 g
AjustementEn interne
Autre
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Support / FAQ
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Manuel HYPROP 3ManuelPDF, 5.932MBManuel HYPROP 2ManuelPDF, 0.0122MBLABROS Manuel d'analyse de Soilview HYPROPManuelPDF, 0.0047MBLABROS Soilview et le logiciel d'analyse SoilviewLogicielEXE, 121MBHYPROP/KSAT Manuel de l'adaptateur 2 poucesManuelPDF, 1.1MBLABROS Équilibre - ManuelManuelPDF, 6MB
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HYPROP Vidéo d'instruction 1 : Comment préparer un échantillonInstructionsURL, 0MBHYPROP Vidéo d'instruction 2 : Dégazage du HYPROPInstructionsURL, 0MBHYPROP Vidéo d'instruction 3 : Mise en place de la HYPROPInstructionsURL, 0MBHYPROP Vidéo d'instruction 4 : Démarrer une mesure HYPROPInstructionsURL, 0MBVIDÉO : Dépannage du système de vide HYPROPInstructionsURL
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COMMENT CRÉER UNE COURBE DE DÉSHYDRATATION COMPLÈTE À L'AIDE DU WP4C ET DE L'HYPROPInstructionsPDF (EN ANGLAIS)Note d'application : WP4C mesure avec LABROSInstructionsPDF, 807 KBHYPROP/VARIOS Note d'application du connecteurInstructionsPDF, 3.2 MBHYPROP Guide d'application des arbres de tensiomètreInstructionsPDF, 1,655 KBHYPROP Note d'application : Comment déterminer le point d'entrée de l'air ?InstructionsPDF (EN ANGLAIS)
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HYPROP 2 FAQ
- Comment puis-je créer une courbe complète de libération de l'humidité du sol ?
- Voir cet article.
- Comment faire fonctionner le site HYPROP?
- Consultez le siteHYPROP How-To Videos.
- Que dois-je vérifier si les données cessent d'être enregistrées pendant une mesure ?
- Vérifiez la connexion du câble au port USB. Réglez la gestion de l'énergie de votre ordinateur sur Fonctionnement continu (ce qui est la norme lorsque vous utilisez un ordinateur portable). Si vous utilisez un concentrateur USB, assurez-vous qu'il est correctement alimenté.
- Comment expliquer ce comportement des courbes de pression ?
- Il se peut que les arbres des tensiomètres ne soient pas vissés assez fermement.
- Quel est l'impact des sols expansifs sur le processus de mesure HYPROP ?
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Dans les sols expansifs, la relation teneur en eau/potentiel hydrique doit être interprétée comme la quantité d'eau par masse de sol. Pour la convertir en courbe de rétention volumétrique, vous pouvez soit agir sur l'hypothèse d'un volume constant (ce qui se produit lors de l'évaluation intégrée de HYPROP et qui est erroné, dans ce cas), soit la convertir en teneur en eau volumétrique en connaissant la caractéristique de retrait. Cette conversion comporte trois aspects :
Si la formation de lacunes dues au retrait est importante, la courbe de rétention doit être interprétée en fonction de la teneur en eau gravimétrique plutôt que de la teneur en eau volumétrique Le deuxième aspect concerne la position des céramiques du tensiomètre, qui ne peuvent plus être positionnées symétriquement dans l'échantillon de sol. Cela entraîne également une erreur, en particulier lors du calcul des valeurs de conductivité. L'erreur liée au calcul des données de rétention est moins importante. Le troisième aspect est le problème de la vapeur d'eau, qui s'échappe latéralement des interstices. Cela entraîne également une erreur (en particulier lors du calcul de la conductivité), car on suppose que la perte totale d'eau de la moitié inférieure de l'échantillon ne se produit que dans le sens vertical.
- Est-il possible de dégazer deux HYPROP en même temps à l'aide de l'unité de recharge ?
- Oui, il est possible de dégazer plusieurs HYPROP en même temps. Bien que les instruments soient conçus pour utiliser une pompe à vide avec un support de vide et un support de bécher pour un HYPROP et quatre arbres de tensiomètre, il n'y a aucun problème pour connecter plus d'appareils en utilisant un autre tube et un autre support de bécher, tant que le système est étanche. Vous pouvez le vérifier à l'aide d'un manomètre.
- La balance est allumée et connectée au logiciel, mais elle est marquée en gris et "non disponible". Quel peut être le problème ?
- Il se peut que la balance mesure avec une unité non prise en charge. Avec les balances HYPROP , la mesure ne peut être effectuée qu'en grammes, car la mesure dans d'autres unités n'est pas prise en charge par le logiciel HYPROP-VIEW. Vous pouvez résoudre ce problème en appuyant sur le bouton "fonction". Assurez-vous que les paramètres suivants sont corrects, en particulier le dernier (numéro 7). Il doit s'agir de F. 1.
- En mode balance simple, l'écran de pesage s'affiche en permanence, même si le site HYPROP est connecté. Pourquoi ?
- Le logiciel pourrait supposer que le HYPROP n'est pas connecté. Veuillez vérifier la connexion de HYPROP à l'adaptateur tensioLINK pour vous assurer qu'elle n'est pas lâche ou qu'elle ne fonctionne pas mal.
- Pourquoi la balance n'enregistre-t-elle pas le poids pendant la mesure ?
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Il y a trois explications possibles à ce problème :
- La balance n'est pas allumée. La balance sera donc détectée par le logiciel mais ne pourra pas enregistrer de données. Vous saurez que la balance est allumée lorsque le poids apparaîtra sur l'écran.
- La balance est utilisée dans un mode incorrect et ne peut donc pas enregistrer le poids.
- Une seule balance pour plusieurs HYPROP : Aucune mesure automatique du poids n'est possible. Les changements de poids doivent être effectués manuellement (voir le manuel).
- Une balance par HYPROP: Les changements de poids sont enregistrés automatiquement. Les poids ne peuvent pas être relevés manuellement.
- Les paramètres par défaut de la balance ont été modifiés. Vérifiez que les réglages de la balance correspondent aux réglages définis dans le manuel de l'utilisateur (voir la section "Préparation d'une mesure" sous "Réglages par défaut").
- Comment peut-on décrire une courbe de mesure typique HYPROP d'un sable fin et moyen pur (Ss) ?
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La courbe de mesure suivante est typique d'un sable dont la distribution granulométrique est étroite et qui ne contient pas de fines :
- Les tensions augmentent immédiatement et spontanément après le début de la mesure jusqu'à ce qu'elles atteignent un niveau correspondant au point d'entrée de l'air.
- Les arbres des tensiomètres sont parfaitement parallèles pendant une longue période et ne diffèrent que par une différence de pression hydrostatique de 2,5 hPa.
- Après avoir drainé la partie principale du pore, la valeur de l'arbre de tensiomètre de l'arbre de tensiomètre supérieur augmente extrêmement rapidement. La chute du puits de tensiomètre est maintenant très rapide.
- À la fin de la mesure, la tige inférieure du tensiomètre n'est toujours pas affectée par le front de déshydratation extrême, et la différence de tensions hydriques est très élevée.
- Les conductivités hydrauliques ne peuvent être calculées que pour une courte période de temps.
- La mesure est terminée en raison de la chute de la tige supérieure du tensiomètre après une perte d'eau d'environ 35 %.
- Comment peut-on décrire une courbe de mesure HYPROP typique d'un sable légèrement limoneux (Sl2) ?
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La courbe de mesure du S12 peut être décrite à l'aide des paramètres suivants :
- Les tensions augmentent immédiatement après le début de la mesure jusqu'à ce que le niveau du point d'entrée de l'air soit atteint.
- Une légère secousse au début de la mesure peut indiquer que l'air pénètre dans le système de manière sporadique plutôt qu'uniforme. Cela se reflétera dans l'évaluation de la courbe de rétention. Les tensiomètres fonctionneront en parallèle pendant une longue période, avec seulement une différence de pression hydrostatique de 2,5 hPa entre eux.
- Le tensiomètre supérieur n'augmente de façon exponentielle qu'après le drainage de la partie principale du pore. La chute du tensiomètre suit très rapidement et le point d'entrée de l'air dans la coupelle en céramique est atteint peu après. Le tensiomètre inférieur se trouve toujours dans la zone de mesure normale.
- La différence des tensions est suffisamment importante pour que la conductivité hydraulique ne soit calculée qu'après avoir atteint l'augmentation exponentielle.
- La mesure se termine par la chute du tensiomètre supérieur, après le retrait de près de 30 % de l'eau.
- Comment peut-on décrire une courbe de mesure typique HYPROP d'un limon argileux (Ut3) ?
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La courbe de mesure suivante est typique des substrats à grains très fins :
- Les tensions augmentent immédiatement et spontanément, de manière abrupte et continue après le début de la mesure, ce qui reflète une très petite porosité grossière. Ceci reflète une très petite porosité grossière. pF 2.0 est atteint après quelques heures (dans des conditions d'évaporation avec ventilateur). La perte d'eau jusqu'au moment où pF 2,0 est atteint est d'environ 4 pour cent. Les secousses, qui se produisent au début de la mesure, montrent l'entrée discontinue de l'air dans le sol.
- Après avoir atteint environ 100 hPa (pF 2,0), la différence entre les tensiomètres (qui ont été parallèles jusqu'à ce point) est suffisamment importante pour déterminer la conductivité hydraulique.
- Les deux tensiomètres augmentent sans relâche au fil du temps et chutent assez rapidement. Le limon argileux n'a que quelques gros pores moyens. La zone des pores moyens plus fins est encore remplie d'eau au moment où le tensiomètre tombe et la teneur en eau est donc élevée.
- La dispersion des valeurs du tensiomètre est modérée sur l'ensemble du processus de mesure, ce qui indique une conductivité relativement élevée et non saturée.
- La mesure est terminée lorsque le tensiomètre supérieur tombe après moins d'un jour. À ce stade, la perte d'eau de l'échantillon est d'environ 20 %.
- Comment peut-on décrire une courbe de mesure HYPROP typique d'une argile sableuse (Ls3) ?
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La courbe de mesure suivante est typique d'une argile avec une large distribution de la taille des pores :
- Les tensions augmentent continuellement avec une augmentation modérée pendant environ deux jours. Ceci reflète une portion de pores grossiers d'environ 10 pour cent.
- Les deux valeurs du tensiomètre sont parallèles jusqu'à environ 50 hPa (pF 1,7). À partir de ce moment, les valeurs des tensiomètres sont suffisamment éloignées pour que la conductivité hydraulique puisse être déterminée.
- Après environ deux jours, les valeurs du tensiomètre augmentent de façon plus importante, mais la flexion reste faible. La limite de mesure est atteinte un jour plus tard. Cela indique que la partie centrale du pore est limitée et simultanément diversifiée.
- La dispersion des valeurs tensiométriques est modérée, ce qui indique une conductivité hydraulique relativement élevée dans cette zone. Dans ce cas, la mesure est terminée lorsque le tensiomètre supérieur tombe (après environ trois jours). À ce stade, la perte d'eau de l'échantillon est d'environ 17 %.
- Que faire si mon site HYPROP affiche une valeur constante de 4000 hPa (400 kPa) ?
- Si votre HYPROP affiche une valeur constante de 4000 hPa (400 kPa), le capteur de pression est endommagé. Veuillez contacter le service d'assistance METER Group ou votre revendeur local pour envoyer l'appareil en vue d'un contrôle et d'une réparation. Nous le réparerons rapidement et à moindre coût.
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Ressources / Publications
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Liens éducatifs
- Le guide complet du chercheur sur le potentiel de l'eau
- Article de Nature Geoscience revu par les pairs : Combler le déficit d'information sur le potentiel hydrique
- Instruments de laboratoire ou de terrain : Pourquoi vous devez utiliser les deux
- Courbes de libération de l'humidité du sol : Pourquoi vous en avez besoin. Comment les utiliser.
- 5 raisons pour lesquelles vous obtenez des courbes de libération de l'humidité du sol moins précises
- Webinaire : Potentiel hydrique 101
- Webinaire : Humidité du sol 302 : Conductivité hydraulique - Quel instrument vous convient le mieux ?
- Classe de maître sur l'humidité des sols
- Webinaire : L'humidité du sol : Pourquoi la teneur en eau ne peut pas vous dire tout ce que vous devez savoir
Liens de soutien
- HYPROP Vidéos pratiques
- Manuels et logiciels
- Comment créer une courbe de déshydratation complète à l'aide de HYPROP et de WP4C
- HYPROP Note d'application : Comment déterminer le point d'entrée de l'air ?
- Note d'application : WP4C mesure à l'aide du logiciel SOILVIEW LABROS
- HYPROP/VARIOS Connector app note : Comment mesurer la tension hydrique, la teneur en eau et la conductivité thermique d'un échantillon de sol ?
Études de cas
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Publications sélectionnées
Vous trouverez ci-dessous quelques exemples de publications citées pour le site HYPROP 2. Cette liste n'est pas exhaustive.
2020
- Domínguez-Niño, Jesús María, Gerard Arbat, Iael Raij-Hoffman, Isaya Kisekka, Joan Girona et Jaume Casadesús. "Paramétrage des paramètres hydrauliques du sol pour la simulation HYDRUS-3D de la dynamique de l'eau du sol dans un verger irrigué au goutte-à-goutte". Water 12, no. 7 (2020) : 1858.(Lien de l'article).
- Fields, Jeb S., James S. Owen Jr, Ryan D. Stewart, Josh L. Heitman, et Jean Caron. "Modeling water fluxes through containerized soilless substrates using HYDRUS" (Modélisation des flux d'eau à travers des substrats sans sol en conteneur à l'aide d'HYDRUS). Vadose Zone Journal 19, no. 1 (2020) : e20031.(Lien de l'article).
- Fontanet, Mireia, Elia Scudiero, Todd H. Skaggs, Daniel Fernàndez-Garcia, Francesc Ferrer, Gema Rodrigo et Joaquim Bellvert. "Dynamic Management Zones for Irrigation Scheduling" (Zones de gestion dynamiques pour la programmation de l'irrigation). Agricultural Water Management 238 (2020) : 106207.(Lien de l'article).
- Jackisch, Conrad, Kai Germer, Thomas Graeff, Ines Andrä, Katrin Schulz, Marcus Schiedung, Jaqueline Haller-Jans et al. "Soil moisture and matric potential-an open field comparison of sensor systems". Earth System Science Data 12, no. 1 (2020).(Lien de l'article).
- Shokrana, Md Sami Bin, et Ehsan Ghane. "Mesure de la courbe caractéristique de l'eau du sol à l'aide de HYPROP2. MethodsX (2020) : 100840.(Lien de l'article).
2019
- Fidantemiz, Yavuz F., Xinhua Jia, Aaron LM Daigh, Harlene Hatterman-Valenti, Dean D. Steele, Ali R. Niaghi et Halis Simsek. "Effet de la profondeur de la nappe phréatique sur l'utilisation de l'eau, la croissance et les paramètres de rendement du soja". Water 11, no. 5 (2019) : 931.(Lien de l'article).
- Händel, Falk, Thomas Fichtner et Peter-Wolfgang Graeber. "Enquêtes numériques et en laboratoire sur l'infiltration rapprochée et conjointe des précipitations et des eaux usées traitées". Water 11, no. 11 (2019) : 2262.(Lien de l'article).
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Accessoires
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