Les producteurs agricoles pourraient, à l'avenir, utiliser de meilleures prévisions pour irriguer plus efficacement leurs champs à l'aide d'une technologie développée par Purdue qui pourrait détecter plus précisément l'humidité du sol sous la surface en mesurant les réflexions des signaux des satellites de communication.

"La réflectivité de la surface est fonction de l'humidité du sol, et cela nous permet de quantifier la quantité d'humidité dans le sol ainsi, si nécessaire, les producteurs peuvent prendre des mesures correctives pour protéger leurs cultures, " dit James Garrison, professeur à la Purdue's School of Aeronautics and Astronautics, et Génie électrique et informatique (par courtoisie). « La technologie que nous développons peut être rentable.

« L'eau se fait de plus en plus rare. Alors, la gestion de l'eau disponible devient de plus en plus importante. Pour le gérer, vous devez être en mesure de déterminer avec précision la quantité utilisée. La clé, c'est de mesurer sa quantité dans le sol où la majeure partie est absorbée par les racines des plantes."

La technologie utilise un récepteur spécialisé pour capturer les réflexions des signaux des satellites de communication ayant des longueurs d'onde d'environ un mètre (39 pouces), que les scientifiques appellent « bande P ».

La technologie satellitaire conventionnelle utilisée pour mesurer l'humidité du sol ne peut pas fonctionner à ces longueurs d'onde plus longues en raison de la taille d'antenne requise et des interférences importantes des liaisons de communication. Les observations actuelles de l'humidité du sol à partir d'un satellite utilisent des longueurs d'onde d'environ 20 cm (8 pouces) et ne peuvent pénétrer dans le sol qu'environ 5 cm (2 pouces). Prédictions de l'humidité du sous-sol, nécessitent actuellement l'application de modèles pour étendre les mesures de surface plus profondément.

La nouvelle technique est connue sous le nom de « signaux d'opportunité, " ou SoOp, et utilise essentiellement les mêmes transmissions qui sont la source d'interférence qui empêche les mesures d'autres méthodes. Le SoOp en bande P devrait être sensible à l'humidité du sol jusqu'à 15 à 20 centimètres, ou environ 6 à 8 pouces, en dessous de la surface. Les réflexions des signaux provenant de la surface sont comparées aux signaux satellites d'origine.

"En utilisant ces signaux satellites existants, nous contournons les exigences de licence d'un émetteur en bande P, ce qui est extrêmement difficile, " Garrison a déclaré. " Cela réduit également la taille de l'antenne requise. "

Les chercheurs ont testé un prototype de l'instrument sur un petit avion lors d'une expérience dans le bassin hydrographique de Little Washita en Oklahoma. Ils prévoient maintenant de collecter des données à partir d'une tour fixe pour observer les changements dans un seul champ agricole au cours d'au moins une saison de croissance.

En cas de succès, cette technologie peut être montée sur des drones pour planifier le programme d'irrigation des cultures.