CARA MET : le nouveau standard pour les mesures du substrat

Pour de nombreux producteurs, la zone racinaire de la plante reste un domaine inexploré. C’est désormais du passé : le nouveau capteur CARA MET de Cultilene offre une meilleure vue d’ensemble, plus précise et plus fiable, de la situation de la zone racinaire. Cela permet d’optimiser la stratégie d’irrigation et de fertilisation, et d’améliorer la production et la qualité. Le capteur – qui fournit une vision en temps réel de l’Ec, de la teneur en eau et de la température dans la zone racinaire – est plus précis et moins coûteux que les capteurs utilisés jusqu’à présent.

Cultilene est principalement connu comme fournisseur de verre et de substrat en laine de roche. En réalité, ce substrat n’est qu’un moyen pour atteindre de façon optimale une culture facile à gérer. « À travers nos substrats, nous souhaitons avant tout offrir aux producteurs un tampon d’eau contrôlable, avec lequel ils peuvent diriger la croissance des plantes de manière végétative ou générative », souligne Bonny Heeren, directeur général de Cultilene. « Après tout, une bonne gestion de l’eau dans la zone racinaire est une base importante pour un équilibre optimal de la plante et donc pour une culture réussie. »

Pour une gestion optimale de l’eau, il est essentiel que le producteur ait une bonne idée de ce qui se passe dans la zone racinaire. Selon Heeren, il y a encore beaucoup de progrès à accomplir dans ce domaine. « Pour mesurer l’Ec, la teneur en eau et la température dans la zone racinaire, les producteurs ont jusqu’à présent utilisé des capteurs et des balances. Or, souvent, le nombre de points de mesure est très limité pour une grande surface de culture. C’est curieux ; car un seul point de mesure ne suffit pas pour être représentatif de l’ensemble de la serre. Le fait que si peu de capteurs soient utilisés est dû en partie au prix de ces capteurs. Autre inconvénient : les capteurs existants sont relativement peu fiables pour les Ec les plus élevées. Alors que justement, en partie à cause de l’essor de la tomate gustative, de plus en plus de tomates sont cultivées avec des Ec plus élevées. »

Les défis du processus de développement

Afin de permettre aux producteurs de mieux comprendre ce qui se passe dans la zone racinaire de la plante, Cultilene a décidé, il y a deux ans, de développer du un capteur WET. « Nous l’avions fait avec l’ancien chercheur de WUR, le Dr. Max Hilhorst ; père fondateur du capteur WET. Nous avions déjà été en contact avec lui par le biais de divers autres projets de R&D. De plus, SOWNet – une entreprise dérivée de TNO – s’est également jointe au projet. Ils se spécialisent dans les capteurs et la communication sans fil. Pour la conception du capteur, nous avons fait appel à l’agence de design industriel NPK Design. Nous avons jugé important que l’apparence du capteur s’intègre dans un environnement de haute technologie tel que la serre moderne. »

Le processus de développement présentait plusieurs défis. Le nouveau capteur devait non seulement être moins coûteux et fiable lors de la mesure de valeurs Ec plus élevées, il devait également être sans fil. « Dès le début, notre objectif était d’atteindre dix capteurs par hectare. Cela signifie que la fiabilité des mesures est nettement plus élevée que s’il n’y a qu’un seul capteur par serre. Avec un si grand nombre de capteurs, il est capital que le capteur soit sans fil. »

Cependant, la communication sans fil dans une serre présente ses défis, dit Heeren. « Une serre est une sorte de « cage de Faraday ». De plus, la quantité d’eau dans les plantes et le substrat empêche l’utilisation de certaines fréquences dans le domaine des communications sans fil. Un compromis a dû être fait entre l’optimisation de la durée de vie de la batterie et la capacité de calcul du capteur. L’objectif est que la batterie dure au moins une saison de culture. »

Révolution dans la zone racinaire

Toutes ces conditions ont été réunies dans le nouveau capteur CARA MET, que Cultilene est en train de lancer et qui est vendu par SenseNL. « CARA MET est révolutionnaire pour la collecte de données depuis la zone racinaire, » dit Heeren. « Ce capteur est très précis pour mesurer l’Ec dans une échelle de 1 à 12. Les données de l’Ec – ainsi que les données sur la température et la teneur en eau – sont transmises sans fil au cloud via une station de base suspendue dans la serre. Dans le cloud, les données brutes sont traitées à l’aide d’un algorithme spécial. Elles sont ensuite transmises à la plateforme LetsGrow.com, où elles peuvent être consultées par les producteurs. Les entrepreneurs qui ne sont pas clients de LetsGrow.com peuvent accéder aux données à tout moment et via n’importe quel appareil sur le module de bilan hydrique sur le site web de Cultilene. »

Il est également possible d’inclure certaines valeurs cibles dans le module ; le producteur recevra alors une alarme lorsqu’une limite fixée sera atteinte. « On peut même intégrer des photos du développement de l’environnement racinaire et de la tête de la plante, de sorte qu’en tant que producteur, vous obteniez un bon aperçu du résultat de votre stratégie d’irrigation et de nutrition. Vous pouvez revenir plus tard sur le développement de la plante et en tirer des conclusions pour la suite. Une « carte thermique » est également disponible, une carte qui donne un aperçu des variations de l’Ec, de la teneur en eau et de la température dans la serre. C’est un bon outil pour augmenter l’homogénéité de l’ensemble de la serre. Le but ultime est d’améliorer les performances des plantes qui ne sont pas performantes, pour une amélioration du rendement moyen et de la qualité de la culture. »

Prix avantageux 

Le capteur CARA MET est étanche, résistant aux rayures et facile à utiliser. Son design est contemporain et distinctif. CARA MET est vendu par jeu de dix capteurs plus la station de base. Les capteurs, qui fonctionnent sur batterie, disposent d’une garantie de deux ans. « Le prix d’un capteur WET standard dépasse les 2000 euros, alors que le capteur CARA MET coûte 599 euros. Ainsi, la prise de mesures plus précises devient plus accessible d’un point de vue tarifaire. Pour les utilisateurs de pains en laine de roche Cultilene, une réduction intéressante est prévue dès la première année. Les capteurs, qui peuvent être utilisés dans le monde entier, sont maintenant disponibles en prévente et seront livrés à partir de janvier. »

Precision growing

En passant d’un à dix capteurs par hectare – et comme le capteur CARA MET effectue des mesures dans une plus grande partie du substrat – les producteurs obtiennent des données plus nombreuses et surtout plus fiables et précises sur la situation dans l’environnement racinaire. Ils peuvent adapter leur stratégie d’irrigation et de fertilisation en conséquence, afin d’améliorer la production et la qualité. « Les producteurs ont une meilleure compréhension de la zone racinaire, qui est encore pour l’instant une véritable boîte obscure ; ils peuvent ainsi avoir plus de contrôle, sur l’environnement racinaire », souligne Heeren. « L’accès aux données supplémentaires concernant l’environnement racinaire est très précieux pour les applications en intelligence artificielle qui sont en plein essor en horticulture sous serre. Ces données, par exemple, rendent plus précis l’algorithme de prédiction de récolte. »

Comme il existe davantage de données, il est également possible de prendre des mesures importantes dans le domaine du Precision Growing. En outre, les informations disponibles aident les producteurs à utiliser plus efficacement l’eau et les engrais et à améliorer leur Water Use Efficiency (la quantité d’eau utilisée par rapport à un kilo de produit fabriqué). « Cela est conforme aux Objectifs de développement durable des Nations Unies (Sustainable Development Goals). La réduction de l’eau utilisée est l’un de ces objectifs. Le capteur CARA MET y contribue : les serristes peuvent l’utiliser pour irriguer et fertiliser de manière plus ciblée, réduisant ainsi leur consommation d’eau. En outre, le secteur de l’horticulture en serre devra croître sans émissions d’ici 2027 ; dans ce contexte également, une utilisation plus pertinente de l’eau et des nutriments est cruciale. Le capteur CARA MET permet aux producteurs de le contrôler. »

Tirer profit d’informations précieuses 

Les responsables d’application de Cultilene aident les producteurs à interpréter les données fournies par les capteurs et à optimiser de manière ciblée la gestion de l’eau dans la zone racinaire. « Grâce aux nouvelles possibilités offertes par le capteur CARA MET, Cultilene peut encore mieux aider les producteurs à tirer le meilleur parti de leur substrat et à atteindre leurs objectifs de culture. Cultilene est plus qu’un simple fournisseur de substrat et souhaite contribuer au succès du producteur. Le capteur CARA MET nous permet de faire de grands pas dans cette direction et d’aider les producteurs à tirer profit des informations précieuses sur la zone racinaire de la plante, et à maintenir un meilleur équilibre de la plante. Cela s’inscrit également parfaitement dans le principe de l’autonomisation des plantes, que Cultilene soutient. »

Un développement à suivre

Les possibilités du capteur CARA MET seront encore développées l’année prochaine. Par exemple, le capteur – qui n’est désormais calibré que pour la laine de roche – sera également disponible pour d’autres types de substrats, tels que la fibre de coco, à partir du premier trimestre 2020. De plus, les capteurs pourront bientôt être connectés à l’ordinateur climatique. Un capteur CARA MET spécialement conçu pour le démarrage de la culture est en cours de développement, tout comme un capteur de drainage. « Avec l’ajout d’un capteur qui cartographie la quantité de drain, le producteur dispose d’un aperçu de tous les courants qui entrent et sortent du pain. Ainsi, le producteur ne laisse rien au hasard et peut prendre d’autres mesures dans le domaine du Precision Growing. De cette façon, les besoins en eau et en énergie peuvent être réduits au minimum, ce qui correspond parfaitement aux objectifs de Cultilene en matière de développement durable. »

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