Étalonnage du système d'arrosage

Objectif de cette partie : vérifier le respect du cahier des charges concernant la fonction « arroser de façon optimale et autonome ».

Masses limites de l'ensemble caissette et substrat

Les graines germent dans un substrat placé dans les alvéoles d'une caissette. Plusieurs arrosages à l'eau sont nécessaires afin de conserver un taux d'humidité propice à l'élevage des plants.

Une référence, composée d'une caissette remplie de substrat, est placée sur une balance afin de suivre l'évolution de sa masse tout au long de l'élevage. L'arrosage de l'ensemble de la serre est déclenché en fonction de la masse de cette référence.

Hypothèse : la masse de la graine (puis du plant) est négligeable par rapport aux masses mises en jeu. 

Données :

  • masse de la caissette vide mc = 44 g ;

  • volume du substrat Vs = 1,1×10−3 m3 ;

  • masse volumique du substrat saturé en eau ρ eau = 1 110 kg⋅m−3 ;

  • masse volumique du substrat sec ρ sec = 800 kg⋅m−3 .

Le cahier des charges est rappelé ci-dessous :

  • la masse du substrat doit être inférieure de 2 % à sa masse saturée en eau afin d'éviter le développement de champignons ;

  • la masse du substrat doit être supérieure de 20 % à sa masse à sec afin d'assurer l'alimentation en eau de la graine.

     

Q4 / CALCULER la masse du substrat contenu dans une caissette lorsque celui-ci est sec ou saturé en eau.

 

Q5 / CALCULER la masse de démarrage « mdem », et la masse d'arrêt « marrêt » de la caissette de référence qui conditionnent la mise en route et l'arrêt du système de goutte à goutte.

 

Évolution de la masse de la caissette de référence en fonction du temps

 

Q6 / À partir du relevé fourni sur la figure ci-dessus, DÉTERMINER la valeur de la masse déclenchant le démarrage de l'arrosage et la valeur de la masse arrêtant l'arrosage

 

Q7 / CONCLURE quant au respect du cahier des charges et quant à l'optimisation des arrosages.