Modélisation numérique des produits phytosanitaires - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2003

A model for pesticide deposits

Modélisation numérique des produits phytosanitaires

Résumé

The behaviour of agricultural pesticide sprayed droplets was modelled by means of a CFD software, to predict deposit on vine. As the phenomenon is complex, simplifying assumptions were retained : evaporation, droplet interaction, drift due to wind were neglected; droplets did not rebound and remained spherical. Speed measurements of airflow trough an artificial canopy were carried out to determine a resistance factor due to foliage. For the two phase flow representation, an eulerian model based on a transport equation for concentrations was firstly used, then, a lagrangian model computing droplets tracks, being acquainted with the aerodynamical field, was ultimately chosen. To represent the canopy effect, momentum and turbulence source terms were introduced in the flow equations. Droplets were sprayed in phase with the tractor displacement. Droplets made a cloud modelled by a random distribution around a reference mean track. At a local scale of an elementary representative volume of vegetation, an identification model estimated the resistance factor and a descriptive model proposed an efficiency law for droplets impacts. From the local impact law, the size and the droplets cloud location while going trough the foliage, deposit was predicted for a 1m length of a vine row.
Le devenir des gouttes de produits phytosanitaires émises par les pulvérisateurs agricoles est modélisé avec un logiciel de CFD en vue de prévoir le dépôt sur la vigne. Vue la complexité du phénomène, des hypothèses simplificatrices ont été faites, en particulier, l'évaporation, l'interaction entre les gouttes et la dérive due au vent sont négligées; les gouttes ne rebondissent pas et restent sphériques. Des mesures de vitesses d'air au travers d'une végétation artificielle ont été effectuées pour déterminer un facteur de résistance dû au feuillage. Pour le traitement du caractère diphasique, un modèle eulérien sous la forme d'une équation de transport pour les concentrations puis, finalement, un modèle lagrangien calculant la trajectoire des gouttes connaissant le champ aérodynamique ont été envisagés. Pour représenter l'effet de la végétation, des termes sources de quantité de mouvement et de turbulence sont introduits dans les équations de l'écoulement porteur. Les gouttes sont émises en phase avec le déplacement du tracteur. Elles forment un nuage modélisé par une distribution aléatoire autour d'une trajectoire moyenne de référence. A l'échelle locale, celle d'un volume élémentaire représentatif de végétation (VER), un modèle d'identification évalue le facteur de résistance et un modèle descriptif propose une loi d'efficacité d'impact des gouttes. A partir de la loi locale d'impact, de la taille et de la position du nuage de gouttes lors de sa pénétration dans le feuillage, le dépôt de produit est prédit sur un rang de 1m de vigne.

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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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Citer

A. da Silva. Modélisation numérique des produits phytosanitaires. Sciences de l'environnement. Thèse de doctorat, Université Montpellier II, Energétique et génie des procédés, 2003. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-02581839⟩
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