As pastagens ocupam a maior parte da área agrícola e contribuem com a segunda e a quinta atividades que compõem o PIB agropecuário brasileiro, a carne e o leite. A crescente utilização da irrigação de pastagens surgiu primordialmente em áreas leiteiras, juntamente com processos que aprimoram a produção, e posteriormente espalhou-se por áreas de gado de corte. Assim surge a necessidade de um manejo adequado da irrigação de pastagens, e é fundamental conhecer sua evapotranspiração, seus limites produtivos e suas caracteristicas nesse processo de intensificação. Portanto, o objetivo deste trabalho foi determinar o consumo de água, os valores do coeficiente de cultura (Kc) e os parâmetros produtivos e biométricos de duas gramíneas tropicais (Panicum maximum cv. Mombaça e Cynodon spp.), em cultivos exclusivos e consorciados em sobressemeadura com aveia preta e azevém. Como objetivos secundários, buscou-se: (i) medir os parâmetros biométricos de altura do dossel forrageiro (ADF) e indice de area foliar (IAF) entre os ciclos identificando o melhor período de corte, (ii) estimar o acúmulo médio de graus dias de desenvolvimento (GDD) nas diferentes estações do ano correlacionando com o crescimento das forrageiras, (iii) estimar o consumo de água das plantas com a sonda FDR Diviner 2000® e correlacionar seus dados com o consumo de água medido em lisímetros de pesagem. O estudo foi realizado na Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" (ESALQ/USP) em Piracicaba-SP (Latitude 22°42\'14\"S; Longitude 47°37\'24\"O; Altitude de 569 m). Os experimentos foram conduzidos de março de 2015 a fevereiro de 2017, com delineamento experimental de blocos ao acaso com 4 tratamentos: 1- capim Mombaça em cultivo exclusivo, 2- capim Mombaça em cultivo sobressemeado com aveia e azevém, 3 - Cynodon spp em cultivo exclusivo; 4 - Cynodon spp em cultivo sobressemeado com aveia e azevém. Foram utilizados a aveia preta (Avena strigosa) cv. Embrapa 29 (Garoa) e azevém (Lolium multiflorum) cv. Fepagro São Gabriel. As calibrações dos métodos de lisimetria e da sonda FDR (Diviner 2000®) apresentaram bons ajustes, com altos coeficientes de correlação. Os resultados de consumo de água pelas gramíneas mostraram uma grande variação por período e dentro dos ciclos com grandes consumos de água, obtendo vários valores de Kc maiores que 1. Foram obtidas boas correlações entre crescimento, IAF e acúmulo de graus dias (GDD). Os valores acumulados de evapotranspiração de cultura (Kc) obtidos com o sensor FDR foram maiores que os medidos nos lisímetros. Os resultados detalhados encontram-se no desenvolvimento de cada capítulo deste trabalho. / Pastures represent the largest part of the agricultural area and contribute to the second and fifth activities that make up the Brazilian GPD, meat and milk. The increasing use of pasture irrigation primarily arose in dairy areas, along with processes that improve the production, and subsequently reache areas of beef cattle. Thus, there is a need for an adequate irrigation management, and it is fundamental to know the crop evapotranspiration of pastures, their productive limits and their characteristics in this intensification process. Therefore, this work aimed to determine the crop water consumption, the values of crop coefficient (Kc), and the productive and biometric parameters of two tropical grasses (Panicum maximum cv. \'Mombasa\' and Cynodon spp.) single cropped and intercropped in oversseeding with black oats and ryegrass . As secondary goals, it sought: (i) measuring the biometric parameters of forage canopy height (ADF) and leaf area index (LAI) between the cycles, identifying the best cutting period; (ii) estimating the mean accumulation of degree-days of development (GDD) in the different seasons, correlating them with forage growth; (iii) estimating the crop water consumption with the FDR probe Diviner 2000® and correlating its data with the crop water consumption measured on weighing lysimeters. The study was carried out at the \"Luiz de Queiroz\" College of Agriculture (ESALQ/USP), at Piracicaba, SP (Latitude 22°42\'14\"S; Longitude 47°37\'24\"W; Altitude de 569 m a.s.l.). The experiments were conducted from March 2015 to February 2017, with a randomized complete block design with 4 treatments: 1 - single cropped \'Mombasa guinea grass ; 2- \'Mombasa\' guinea grass intercropped with oats and ryegrass; 3 - single cropped Cynodon spp.; 4 - Cynodon spp. intercropped with oats and ryegrass. The winter forages were black oats (Avena strigosa) cv. Embrapa 29 (Garoa) and ryegrass (Lolium multiflorum) cv. Fepagro São Gabriel. The calibrations of the lysimeters and the FDR probe had good adjustments, with high correlation coefficients. The results obtained of crop water consumption by the grasses showed a great variation by period and inside the growing cycles with great water consumption, often obtaining Kc values above 1. Good correlations were obtained between crop growth, LAI and degrees-days accumulation (GDD). The accumulated values of crop coefficient (Kc) were higher with the FDR sensor than with the lysimeters. The detailed results can be found in the chapters of this work.

As pastagens ocupam a maior parte da área agrícola e contribuem com a segunda e a quinta atividades que compõem o PIB agropecuário brasileiro, a carne e o leite. A crescente utilização da irrigação de pastagens surgiu primordialmente em áreas leiteiras, juntamente com processos que aprimoram a produção, e posteriormente espalhou-se por áreas de gado de corte. Assim surge a necessidade de um manejo adequado da irrigação de pastagens, e é fundamental conhecer sua evapotranspiração, seus limites produtivos e suas caracteristicas nesse processo de intensificação. Portanto, o objetivo deste trabalho foi determinar o consumo de água, os valores do coeficiente de cultura (Kc) e os parâmetros produtivos e biométricos de duas gramíneas tropicais (Panicum maximum cv. Mombaça e Cynodon spp.), em cultivos exclusivos e consorciados em sobressemeadura com aveia preta e azevém. Como objetivos secundários, buscou-se: (i) medir os parâmetros biométricos de altura do dossel forrageiro (ADF) e indice de area foliar (IAF) entre os ciclos identificando o melhor período de corte, (ii) estimar o acúmulo médio de graus dias de desenvolvimento (GDD) nas diferentes estações do ano correlacionando com o crescimento das forrageiras, (iii) estimar o consumo de água das plantas com a sonda FDR Diviner 2000® e correlacionar seus dados com o consumo de água medido em lisímetros de pesagem. O estudo foi realizado na Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" (ESALQ/USP) em Piracicaba-SP (Latitude 22°42\'14\"S; Longitude 47°37\'24\"O; Altitude de 569 m). Os experimentos foram conduzidos de março de 2015 a fevereiro de 2017, com delineamento experimental de blocos ao acaso com 4 tratamentos: 1- capim Mombaça em cultivo exclusivo, 2- capim Mombaça em cultivo sobressemeado com aveia e azevém, 3 - Cynodon spp em cultivo exclusivo; 4 - Cynodon spp em cultivo sobressemeado com aveia e azevém. Foram utilizados a aveia preta (Avena strigosa) cv. Embrapa 29 (Garoa) e azevém (Lolium multiflorum) cv. Fepagro São Gabriel. As calibrações dos métodos de lisimetria e da sonda FDR (Diviner 2000®) apresentaram bons ajustes, com altos coeficientes de correlação. Os resultados de consumo de água pelas gramíneas mostraram uma grande variação por período e dentro dos ciclos com grandes consumos de água, obtendo vários valores de Kc maiores que 1. Foram obtidas boas correlações entre crescimento, IAF e acúmulo de graus dias (GDD). Os valores acumulados de evapotranspiração de cultura (Kc) obtidos com o sensor FDR foram maiores que os medidos nos lisímetros. Os resultados detalhados encontram-se no desenvolvimento de cada capítulo deste trabalho. / Pastures represent the largest part of the agricultural area and contribute to the second and fifth activities that make up the Brazilian GPD, meat and milk. The increasing use of pasture irrigation primarily arose in dairy areas, along with processes that improve the production, and subsequently reache areas of beef cattle. Thus, there is a need for an adequate irrigation management, and it is fundamental to know the crop evapotranspiration of pastures, their productive limits and their characteristics in this intensification process. Therefore, this work aimed to determine the crop water consumption, the values of crop coefficient (Kc), and the productive and biometric parameters of two tropical grasses (Panicum maximum cv. \'Mombasa\' and Cynodon spp.) single cropped and intercropped in oversseeding with black oats and ryegrass . As secondary goals, it sought: (i) measuring the biometric parameters of forage canopy height (ADF) and leaf area index (LAI) between the cycles, identifying the best cutting period; (ii) estimating the mean accumulation of degree-days of development (GDD) in the different seasons, correlating them with forage growth; (iii) estimating the crop water consumption with the FDR probe Diviner 2000® and correlating its data with the crop water consumption measured on weighing lysimeters. The study was carried out at the \"Luiz de Queiroz\" College of Agriculture (ESALQ/USP), at Piracicaba, SP (Latitude 22°42\'14\"S; Longitude 47°37\'24\"W; Altitude de 569 m a.s.l.). The experiments were conducted from March 2015 to February 2017, with a randomized complete block design with 4 treatments: 1 - single cropped \'Mombasa guinea grass ; 2- \'Mombasa\' guinea grass intercropped with oats and ryegrass; 3 - single cropped Cynodon spp.; 4 - Cynodon spp. intercropped with oats and ryegrass. The winter forages were black oats (Avena strigosa) cv. Embrapa 29 (Garoa) and ryegrass (Lolium multiflorum) cv. Fepagro São Gabriel. The calibrations of the lysimeters and the FDR probe had good adjustments, with high correlation coefficients. The results obtained of crop water consumption by the grasses showed a great variation by period and inside the growing cycles with great water consumption, often obtaining Kc values above 1. Good correlations were obtained between crop growth, LAI and degrees-days accumulation (GDD). The accumulated values of crop coefficient (Kc) were higher with the FDR sensor than with the lysimeters. The detailed results can be found in the chapters of this work.

Com a crescente utilização da irrigação em sistemas de produção animal, aumentam a demanda por estudos na área de consumo de água de plantas forrageiras para a obtenção de medidas mais precisas com o propósito de aprimorar o manejo de água em pastagens. Quando esse manejo é realizado a partir de elementos climáticos, uma das estratégias é a utilização de modelos para estimativa da evapotranspiração da cultura (ETc), e para isso é necessário conhecer os valores do coeficiente de cultura (Kc) ao longo do ciclo fenológico. Entretanto, ainda há poucos estudos de determinação de Kc para as forrageiras tropicais, de modo a preencher a lacuna da falta de informação aos usuários e técnicos que orientam a irrigação na forragicultura. O objetivo deste projeto foi determinar o consumo de água e coeficiente de cultura da Urochloa brizantha (Syn. Brachiaria brizantha) cv. Marandu em sistema de cultivo exclusivo e consorciado com forrageiras de inverno (Aveia-preta e Azevém). Como objetivos secundários, buscou-se: (i) determinar o consumo de água das forrageiras com sonda capacitiva; (ii) medir parâmetros biométricos e produtivos das forrageiras ao longo dos ciclos; (iii) relacionar a evolução do Kc ao longo do período de crescimento com o índice de área foliar (IAF), altura do dossel forrageiro (ADF) e graus-dias (GD). O experimento foi realizado na Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" (ESALQ/USP), em duas parcelas com área individual de 144 m², nas quais foram instalados lisímetros ao centro, com sistemas automáticos de pesagem e drenagem. Esses lisímetros foram utilizados para medir a ETc e estimar o Kc a partir da comparação entre valores medidos e estimativas de evapotranspiração de referência (ETo) com dados provenientes do Posto Meteorológico localizado na ESALQ e a 100 m de distância da área experimental. Analisou-se o período de 10 de fevereiro a 11 de outubro de 2016 com ciclos de cortes de duração variada devido à fenologia da cultura. Os resultados obtidos revelaram que ambos os sistemas de cultivo (capim Marandu solteiro e consorciado) demando volumes considerais de água para máxima produção. Porém durante o período estacional, o capim Marandu não é eficiente na conversão em matéria seca produzida. O uso da sonda capacitiva como estimativa de evapotranspiração apresenta resultados diferentes a dos lisímetros, porém com correlações significativas. O uso de modelo de crescimento para estimativa de Kc explicam uma utilização prática. Demais resultados detalhados são encontrados no desenvolvimento de cada capítulo. / With the increasing use of irrigation in animal production systems, the demand for studies in the area of water consumption of forage plants increases to obtain more precise measures for the purpose of improving water management in pastures. When this management is carried out from climatic elements, one of the strategies is the use of models to estimate crop evapotranspiration (ETc), and for this it is necessary to know the values of the crop coefficient (Kc) throughout the phenological cycle. However, there are still few Kc determination studies for tropical forages, in order to fill the gap of the lack of information to the users and technicians that guide the irrigation in forage. The purpose this study, the was to determine the water consumption and culture coefficient of Urochloa brizantha (Syn. Brachiaria brizantha) cv. Marandu in a system of exclusive cultivation and intercropped with winter forages (Oat-black and Azevém). As secondary objectives, we sought to: (i) determine the water consumption of forages with capacitive probe; (Ii) to measure biometric and productive parameters of forages along the cycles; (Iii) to correlate the evolution of Kc throughout the growth period with the leaf area index (LAI), forage canopy height (ADF) and degree-days (GD). The experiment was carried out at the \"Luiz de Queiroz\" College of Agriculture (ESALQ/USP), in two plots with an individual area of 144 m², in which lysimeters were installed in the center, with automatic weighing and drainage systems. These lysimeters were used to measure the ETc and estimate the Kc from the comparison between measured values and estimates of reference evapotranspiration (ETo) with data from the Meteorological Station located at ESALQ, 100 m away from the experimental area. The period from February 10 to October 11, 2016 was analyzed with crop cycles of varied duration due to crop phenology. The results showed that both cultivation systems (single and intercropped Marandu grass) require considerable volumes of water for maximum production. However during the seasonal period, the Marandu grass is not efficient in the conversion to dry matter produced. The use of the capacitive probe as an estimate of evapotranspiration presents different results from lysimeters, but with significant correlations. The use of growth model to estimate Kc explains a practical use. Further detailed results are found in the development of each chapter.

Sensores capacitivos são amplamente utilizados em vários sistemas de medida, tanto na indústria como em laboratórios de pesquisa. Estes dispositivos medem variadas grandezas físicas, como deslocamento, força, pressão, densidade e concentração de substâncias em escoamentos bifásicos, entre outros. Sua aplicação vêm sendo utilizada há algum tempo de forma relativamente elementar, necessitando ainda de estudos específicos para entender a fundo o fenômeno de transferência de carga. A sonda proposta neste trabalho visa melhorar a aquisição do sinal capacitivo e obter uma medida precisa de fração volumétrica em condições bifásicas e trifásicas. Portanto, é necessário um circuito transdutor que transmita de forma precisa a capacitância registrada entre os eletrodos dos sensores até uma central de aquisição. Neste trabalho buscamos desenvolver um modelo de sonda para medir frações volumétricas in situ. Para tanto, apresentamos as etapas de calibração dos sensores, através de válvulas de fechamento rápido, e validamos a técnica sob determinadas condições e variados padrões de escoamento. Dois sensores de geometrias distintas (anéis e hélices) foram utilizados na composição da sonda capacitiva não intrusiva. Propõe-se a solução do sistema linear para medição direta de fração volumétrica em escoamento trifásico. / Capacitive sensors are widely employed in many measurement systems in both industry and laboratory activities. These devices measure several physical quantities such as displacement, forces, pressure, density and concentration of substances in two-phase flows. Their application in industry is still insipient, in part because specific studies are still necessary to properly understand the phenomenon of charge transfer. The goal of this research is the development of a non-intrusive double-sensor probe to on-line measurement of in-situ volumetric fractions in two and three-phase flows. Therefore, we present the calibration work, through quick-closing valves, and validation techniques under certain conditions and for different flows patterns. A transducer circuit to transmit the capacitance sign accurately from the sensors to the central acquisition was developed. Two sensors with different geometries (rings and helix) comprise the double-sensor capacitive probe. Finally, we propose the solution of a linear system for the direct measurement of in-situ volumetric fraction in three-phase flow.

O desenvolvimento de piezoeletretos, com estruturas de bolhas pré-moldadas, pelo Grupo de Alta Tensão e Materiais (GATM) da Universidade de São Paulo, abriu novas oportunidades para pesquisas relacionadas com o aprisionamento de cargas elétricas, isto por serem as cargas aprisionadas nas superfícies das bolhas as principais responsáveis pelo desempenho dos piezoeletretos. Logo o objetivo deste trabalho é estudar a influência de alguns fatores externos no aprisionamento de cargas na superfície dos polímeros. E para explorar fatores como temperatura e ação de reagentes químicos utilizados na limpeza dos filmes, foi desenvolvido, baseado no método de sensor capacitivo, um dispositivo capaz de realizar medidas sensíveis de cargas superficiais. Outro objetivo foi a implementação de uma metodologia que permita realizar medidas de forma repetitiva e segura. Por ser o material utilizado no preparo dos piezoeletretos do grupo, o principal polímero estudado neste trabalho foi o Teflon® FEP embora o dispositivo desenvolvido permita as medidas de qualquer material polimérico. / The development of new piezoelectrets with bubbles structures by the High- Voltage and Materials Group (GATM) at University of São Paulo, create new opportunities to investigate external parameters that can affect the charge storage in polymer surfaces, since the efficiency of this piezoelectrets depends on the density of charges trapped on the internal surface of the bubbles. Now the aim of this work is to study the influence of a few external factors on the charges trapped over the polymer surface. To explore factors like temperature, chemical reaction due the sample cleaning, a sensitive charge measurement device based on the capacitor probe method is going to be implemented together with a methodology that allow reproducibility of the measurements. The polymer that is going to be investigated in this work is the Teflon® FEP, the same material used in the preparation of the piezoelectrets by the group. Nevertheless, this research can be extended to order polymeric materials.

O desenvolvimento de piezoeletretos, com estruturas de bolhas pré-moldadas, pelo Grupo de Alta Tensão e Materiais (GATM) da Universidade de São Paulo, abriu novas oportunidades para pesquisas relacionadas com o aprisionamento de cargas elétricas, isto por serem as cargas aprisionadas nas superfícies das bolhas as principais responsáveis pelo desempenho dos piezoeletretos. Logo o objetivo deste trabalho é estudar a influência de alguns fatores externos no aprisionamento de cargas na superfície dos polímeros. E para explorar fatores como temperatura e ação de reagentes químicos utilizados na limpeza dos filmes, foi desenvolvido, baseado no método de sensor capacitivo, um dispositivo capaz de realizar medidas sensíveis de cargas superficiais. Outro objetivo foi a implementação de uma metodologia que permita realizar medidas de forma repetitiva e segura. Por ser o material utilizado no preparo dos piezoeletretos do grupo, o principal polímero estudado neste trabalho foi o Teflon® FEP embora o dispositivo desenvolvido permita as medidas de qualquer material polimérico. / The development of new piezoelectrets with bubbles structures by the High- Voltage and Materials Group (GATM) at University of São Paulo, create new opportunities to investigate external parameters that can affect the charge storage in polymer surfaces, since the efficiency of this piezoelectrets depends on the density of charges trapped on the internal surface of the bubbles. Now the aim of this work is to study the influence of a few external factors on the charges trapped over the polymer surface. To explore factors like temperature, chemical reaction due the sample cleaning, a sensitive charge measurement device based on the capacitor probe method is going to be implemented together with a methodology that allow reproducibility of the measurements. The polymer that is going to be investigated in this work is the Teflon® FEP, the same material used in the preparation of the piezoelectrets by the group. Nevertheless, this research can be extended to order polymeric materials.

Les travaux présentés dans cette thèse contribuent au développement du contrôle non destructif des conduits de précontrainte extérieure dans les ouvrages d'art. Une sonde capacitive a été développée pour ausculter ces conduits. L'objectif est d'en améliorer le diagnostic.Dans un premier temps, une cellule de mesure en transmission coaxiale a été développée pour caractériser les matériaux présents dans le conduit sur la bande de fréquence 50 MHz - 1 GHz. Le ciment, les produits de la ségrégation du ciment et la cire d'injection ont été étudiés.La deuxième partie du travail exploite ces résultats dans une modélisation directe du problème global. Une étude paramétrique nous a permis de proposer une méthode d'estimation de l'épaisseur de vide à l'intérieur du conduit à partir des signaux délivrés par la sonde, qui a pu être validée sur une maquette de conduit. A partir de ces résultats sont proposées plusieurs améliorations du dispositif visant à l'obtention de signaux plus riches issus des capteurs, afin de pouvoir estimer un plus grand nombre de paramètres. / The work presented in this report contributes to the development of Non Destructive Evaluation of the external post-tensioned ducts in bridges. A capacitive probe has been developed for bridge monitoring applications. The aim of this work is to improve its diagnostic.In a first step, a coaxial transmission line was developed to characterize the materials involved in the duct over the frequency range 50 MHz - 1 GHz. The cement grout, segregation products of the cement grout and the injection wax were studied.In the second part of this work the previous results are used in the modelling of the devices. A parametrical study has shown the ability to get from the signals an estimate of the thickness of the void in the duct. This estimation method has been validated using a laboratory duct. Further, several improvements of the probes are proposed to get signals containing more information in order to get a better estimation of the target parameters.

Com a crescente utilização da irrigação em sistemas de produção animal, aumentam a demanda por estudos na área de consumo de água de plantas forrageiras para a obtenção de medidas mais precisas com o propósito de aprimorar o manejo de água em pastagens. Quando esse manejo é realizado a partir de elementos climáticos, uma das estratégias é a utilização de modelos para estimativa da evapotranspiração da cultura (ETc), e para isso é necessário conhecer os valores do coeficiente de cultura (Kc) ao longo do ciclo fenológico. Entretanto, ainda há poucos estudos de determinação de Kc para as forrageiras tropicais, de modo a preencher a lacuna da falta de informação aos usuários e técnicos que orientam a irrigação na forragicultura. O objetivo deste projeto foi determinar o consumo de água e coeficiente de cultura da Urochloa brizantha (Syn. Brachiaria brizantha) cv. Marandu em sistema de cultivo exclusivo e consorciado com forrageiras de inverno (Aveia-preta e Azevém). Como objetivos secundários, buscou-se: (i) determinar o consumo de água das forrageiras com sonda capacitiva; (ii) medir parâmetros biométricos e produtivos das forrageiras ao longo dos ciclos; (iii) relacionar a evolução do Kc ao longo do período de crescimento com o índice de área foliar (IAF), altura do dossel forrageiro (ADF) e graus-dias (GD). O experimento foi realizado na Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" (ESALQ/USP), em duas parcelas com área individual de 144 m², nas quais foram instalados lisímetros ao centro, com sistemas automáticos de pesagem e drenagem. Esses lisímetros foram utilizados para medir a ETc e estimar o Kc a partir da comparação entre valores medidos e estimativas de evapotranspiração de referência (ETo) com dados provenientes do Posto Meteorológico localizado na ESALQ e a 100 m de distância da área experimental. Analisou-se o período de 10 de fevereiro a 11 de outubro de 2016 com ciclos de cortes de duração variada devido à fenologia da cultura. Os resultados obtidos revelaram que ambos os sistemas de cultivo (capim Marandu solteiro e consorciado) demando volumes considerais de água para máxima produção. Porém durante o período estacional, o capim Marandu não é eficiente na conversão em matéria seca produzida. O uso da sonda capacitiva como estimativa de evapotranspiração apresenta resultados diferentes a dos lisímetros, porém com correlações significativas. O uso de modelo de crescimento para estimativa de Kc explicam uma utilização prática. Demais resultados detalhados são encontrados no desenvolvimento de cada capítulo. / With the increasing use of irrigation in animal production systems, the demand for studies in the area of water consumption of forage plants increases to obtain more precise measures for the purpose of improving water management in pastures. When this management is carried out from climatic elements, one of the strategies is the use of models to estimate crop evapotranspiration (ETc), and for this it is necessary to know the values of the crop coefficient (Kc) throughout the phenological cycle. However, there are still few Kc determination studies for tropical forages, in order to fill the gap of the lack of information to the users and technicians that guide the irrigation in forage. The purpose this study, the was to determine the water consumption and culture coefficient of Urochloa brizantha (Syn. Brachiaria brizantha) cv. Marandu in a system of exclusive cultivation and intercropped with winter forages (Oat-black and Azevém). As secondary objectives, we sought to: (i) determine the water consumption of forages with capacitive probe; (Ii) to measure biometric and productive parameters of forages along the cycles; (Iii) to correlate the evolution of Kc throughout the growth period with the leaf area index (LAI), forage canopy height (ADF) and degree-days (GD). The experiment was carried out at the \"Luiz de Queiroz\" College of Agriculture (ESALQ/USP), in two plots with an individual area of 144 m², in which lysimeters were installed in the center, with automatic weighing and drainage systems. These lysimeters were used to measure the ETc and estimate the Kc from the comparison between measured values and estimates of reference evapotranspiration (ETo) with data from the Meteorological Station located at ESALQ, 100 m away from the experimental area. The period from February 10 to October 11, 2016 was analyzed with crop cycles of varied duration due to crop phenology. The results showed that both cultivation systems (single and intercropped Marandu grass) require considerable volumes of water for maximum production. However during the seasonal period, the Marandu grass is not efficient in the conversion to dry matter produced. The use of the capacitive probe as an estimate of evapotranspiration presents different results from lysimeters, but with significant correlations. The use of growth model to estimate Kc explains a practical use. Further detailed results are found in the development of each chapter.

Sensores capacitivos são amplamente utilizados em vários sistemas de medida, tanto na indústria como em laboratórios de pesquisa. Estes dispositivos medem variadas grandezas físicas, como deslocamento, força, pressão, densidade e concentração de substâncias em escoamentos bifásicos, entre outros. Sua aplicação vêm sendo utilizada há algum tempo de forma relativamente elementar, necessitando ainda de estudos específicos para entender a fundo o fenômeno de transferência de carga. A sonda proposta neste trabalho visa melhorar a aquisição do sinal capacitivo e obter uma medida precisa de fração volumétrica em condições bifásicas e trifásicas. Portanto, é necessário um circuito transdutor que transmita de forma precisa a capacitância registrada entre os eletrodos dos sensores até uma central de aquisição. Neste trabalho buscamos desenvolver um modelo de sonda para medir frações volumétricas in situ. Para tanto, apresentamos as etapas de calibração dos sensores, através de válvulas de fechamento rápido, e validamos a técnica sob determinadas condições e variados padrões de escoamento. Dois sensores de geometrias distintas (anéis e hélices) foram utilizados na composição da sonda capacitiva não intrusiva. Propõe-se a solução do sistema linear para medição direta de fração volumétrica em escoamento trifásico. / Capacitive sensors are widely employed in many measurement systems in both industry and laboratory activities. These devices measure several physical quantities such as displacement, forces, pressure, density and concentration of substances in two-phase flows. Their application in industry is still insipient, in part because specific studies are still necessary to properly understand the phenomenon of charge transfer. The goal of this research is the development of a non-intrusive double-sensor probe to on-line measurement of in-situ volumetric fractions in two and three-phase flows. Therefore, we present the calibration work, through quick-closing valves, and validation techniques under certain conditions and for different flows patterns. A transducer circuit to transmit the capacitance sign accurately from the sensors to the central acquisition was developed. Two sensors with different geometries (rings and helix) comprise the double-sensor capacitive probe. Finally, we propose the solution of a linear system for the direct measurement of in-situ volumetric fraction in three-phase flow.

Les travaux présentés dans cette thèse contribuent au développement du contrôle non destructif des conduits de précontrainte extérieure dans les ouvrages d'art. Une sonde capacitive a été développée pour ausculter ces conduits. L'objectif est d'en améliorer le diagnostic.Dans un premier temps, une cellule de mesure en transmission coaxiale a été développée pour caractériser les matériaux présents dans le conduit sur la bande de fréquence 50 MHz - 1 GHz. Le ciment, les produits de la ségrégation du ciment et la cire d'injection ont été étudiés.La deuxième partie du travail exploite ces résultats dans une modélisation directe du problème global. Une étude paramétrique nous a permis de proposer une méthode d'estimation de l'épaisseur de vide à l'intérieur du conduit à partir des signaux délivrés par la sonde, qui a pu être validée sur une maquette de conduit. A partir de ces résultats sont proposées plusieurs améliorations du dispositif visant à l'obtention de signaux plus riches issus des capteurs, afin de pouvoir estimer un plus grand nombre de paramètres. / The work presented in this report contributes to the development of Non Destructive Evaluation of the external post-tensioned ducts in bridges. A capacitive probe has been developed for bridge monitoring applications. The aim of this work is to improve its diagnostic.In a first step, a coaxial transmission line was developed to characterize the materials involved in the duct over the frequency range 50 MHz - 1 GHz. The cement grout, segregation products of the cement grout and the injection wax were studied.In the second part of this work the previous results are used in the modelling of the devices. A parametrical study has shown the ability to get from the signals an estimate of the thickness of the void in the duct. This estimation method has been validated using a laboratory duct. Further, several improvements of the probes are proposed to get signals containing more information in order to get a better estimation of the target parameters.