Des rayons cosmiques pour mesurer l’humidité des sols 

Objectif

Une technologie issue de la physique des particules, le CRNS (Cosmic Ray Neutron Sensing), permet de mesurer l’humidité des sols à grande échelle en détectant les neutrons générés par les rayons cosmiques. L’objectif est de permettre une gestion plus fine, efficace et durable de l’irrigation agricole en fournissant aux exploitants des données précises et en temps réel sur l’humidité des sols. Cette approche vise à réduire les gaspillages d’eau, améliorer la résilience des cultures face aux stress hydriques, et optimiser les rendements dans un contexte de changement climatique et de pression croissante sur les ressources naturelles.

Comment ça marche ?

Les rayons cosmiques, en provenance de l’espace, interagissent avec l’atmosphère terrestre et produisent des neutrons. Lorsqu’ils atteignent le sol, ces neutrons sont ralentis par la présence d’hydrogène, principalement contenu dans l’eau du sol. En mesurant le rapport entre neutrons rapides et lents, le système CRNS permet d’estimer avec précision le taux d’humidité du sol sur une large surface (plusieurs hectares) et jusqu’à une profondeur de 50 centimètres.

Cette technologie se distingue des sondes classiques qui mesurent l’humidité en un seul point et qui nécessitent d’être enfouies. Les sondes CRNS sont autonomes grâce à l’énergie solaire, et transmettent les données en temps réel via une connectivité intégrée. Elles peuvent être installées au sol ou embarquées sur des tracteurs ou robots agricoles, facilitant ainsi leur déploiement sans gêner les activités agricoles.

Niveau de maturité technologique

En France, de telles sondes sont actuellement en cours d’évaluation, notamment sur la ferme digitale Arvalis de Boigneville (91). L’objectif de ces essais est de valider la fiabilité technique des capteurs, la pertinence des données collectées et leur intégration pour le pilotage de l’irrigation par les exploitants agricoles. Les résultats seront communiqués prochainement.