Conception, développement et mise en place d'un système de pilotage automatique du climat et de la fertirrigation goute-à-goutte sous serre

Abstract

Le problème de l’eau se pose à travers toutes les régions du globe et elle sera au centre des conflits internationaux et constituera la base sur laquelle seront fondées toutes les stratégies de développement de par le monde. Les problèmes de l’eau et de l’agriculture ne sont pas nouveaux. Ils s’enracinent dans l’histoire de l’humanité elle-même. Mais la nécessité de produire plus et mieux les pose avec plus d’acuité. L’agriculture irriguée est le premier consommateur de cette ressource et son modèle de développement actuel est remis en cause. Il faut donc prendre toute les mesures nécessaires pour gérer de façon rationnelle nos ressources en eau et faire face aux risques de pénuries. En effet, la question de la gestion rationnelle de l’eau figure au centre des préoccupations du gouvernement qui doit faire face à deux impératifs : lutter contre les effets de la sécheresse, qui est devenue cyclique au Maroc, et aussi protéger l’environnement. Ceci passera par une gestion efficace de l’irrigation ainsi que la maîtrise de l’utilisation et le choix des systèmes d’irrigation Notre travail de thèse s’inscrit dans ce contexte et consiste à concevoir, développer et mettre en place un système automatique de pilotage du climat et de l’irrigation goutte-à-goutte sous serre. Dans un premier temps, nous avons mis en œuvre un dispositif réalisé autour d’un microcontrôleur d’Intel. Pour accroître les performances et la fiabilité de notre système de commande nous avons entrepris une seconde, basée sur une carte d’acquisition enfichée dans un slot du PC. L’étalonnage des capteurs est un passage obligé dans toute chaîne de mesure. Nous avons eu l’occasion de présenter les démarches suivies pour le choix, l’étalonnage et la réalisation des conditionneurs relatifs aux différents capteurs climatologiques (capteur de température, capteur d’humidité relative de l’air, capteur d’clairement, capteur de la teneur de CO₂ et capteur d’humidité du sol). En outre, nous avons développé un logiciel de pilotage par PC du climat et la fert-irrigation goutte-à-goutte sous serre réalisant les quatre fonctions essentielles : acquisition, contrôle, supervision et création d’une base de données. Pour mettre à l’épreuve notre prototype de pilotage, nous avons placé le système au sein d’une serre pour une expérimentation qui a duré plusieurs semaines de manière continue. Les mesures effectuées nous ont permis d’établir une base de données caractérisant le climat spontané sous serre.