Etude expérimentale de l'atomisation des sprays agricoles - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Accéder directement au contenu
Rapport Année : 2008

Experimental study of the agricultural spray atomisation

Etude expérimentale de l'atomisation des sprays agricoles

Résumé

L'étude a consisté à étudier expérimentalement des sprays issus de deux buses agricoles. Une buse à turbulence a été analysée d'une part dans la zone dense, d'autre part dans la zone diluée. Une buse à fente a été étudiée en champ lointain uniquement. En spray dense, une approche par sonde optique appliquée jusqu'à présent sur des sprays de moteurs-fusées a été validée. Cinq profils transversaux, échelonnés de 1 à 10 mm du nez de la buse, du Taux de Présence Liquide, de la vitesse et du Diamètre Moyen de Sauter des gouttes produites ont été présentés. En spray dilué, l'approche classique par laser Doppler a permis de présenter des profils transversaux de Diamètres Moyens de Sauter et de vitesse axiale des gouttes en deux positions axiales du spray. L'ajout de trois surfactants différents, à une ou deux concentrations et à plusieurs pressions d'injection, a été testé. En ce qui concerne l'Agral 90, il a été montré que, pour les deux buses considérées, cet adjuvant ne modifie pratiquement pas le diamètre, la vitesse des gouttes ni l'angle du spray, en zone dense ou en zone diluée. Par ailleurs, la concentration de surfactant joue un rôle près du nez de la buse mais ne joue aucun rôle en champ lointain. En effet, vers l'aval du spray le surfactant a le temps de parvenir sur toute la surface des gouttes. En ce qui concerne la buse à turbulence, en zone dense, l'ajout de LI700 conduit d'une part à un angle de spray plus faible et d'autre part à des Diamètres Moyens de Sauter de la nappe liquide accrus. Cependant, il est possible que le spray avec le LI700 présente une plus grande part de petites gouttes qui ne sont pas perçues par la sonde et dont l'existence hors de la nappe ferait augmenter le SMD de la nappe. Ceci semble vérifié en zone diluée. On observe que les petites gouttes centrales du spray ont un SMD diminué par ajout de LI700, parallèlement à l'accroissement des grosses gouttes de la nappe. De plus, le spectre de Diamètres Moyens est accru, ce qui est à éviter si l'on veut maîtriser un spray. L'Heliosol a un effet encore plus prononcé que celui du LI700. Il resserre le spray issu de la buse à turbulence de façon encore plus prononcée que le LI700 en zone dense, et conduit à des Diamètres Moyens de Sauter de la nappe liquide plus du double de ceux de l'eau. Vers l'aval du spray, l'Heliosol conduit à des gouttes centrales encore plus fines qu'avec le LI700. Il accroît également le spectre de taille et de vitesse des gouttes. L'Heliosol est le surfactant dont l'influence est la plus forte. Ceci est cohérent avec la faible valeur du coefficient de tension de surface mesurée par le tensiomètre à pression de bulles. En ce qui concerne la buse à fente, seule la zone diluée a été étudiée. Le LI700 a tendance à diminuer le spectre de taille de gouttes, en accroissant la taille et la vitesse des petites gouttes centrales et diminuant les grosses gouttes des bords du spray. Par ailleurs, le LI700 a tendance à augmenter l'angle de spray. L'effet de cet adjuvant donc totalement opposé à celui perçu sur la buse à turbulence. L'ajout d'Heliosol induit les mêmes modifiaction que le LI700, et de façon encore accentuée. On a donc montré que le LI700 et l'Heliosol pouvaient jouer un rôle important en terme de dispersion de liquide, de taille et de vitesse des gouttes. Alors que l'effet est positif dans le cadre de la buse à fente, qui est habituellement étudiée, en augmentant la taille des petites gouttes centrales du spray, il peut être négatif pour la buse à turbulence : diminution de la taille des gouttes centrales et accroissement du spectre de taille et de vitesse. Cependant, nous n'avons étudié que le couplage des surfactants avec l'eau et il est possible que le couplage avec des préparations commerciales soit différent.

Mots clés

Fichier non déposé

Dates et versions

hal-02590490 , version 1 (15-05-2020)

Identifiants

Citer

A. Vallet. Etude expérimentale de l'atomisation des sprays agricoles. irstea. 2008, pp.41. ⟨hal-02590490⟩
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