Épandre avec précision


Contrôler avec précision l'épandage

Le Code des bonnes pratiques agricoles publié par arrêté au JO du 5 janvier 1994 (5) spécifie à l'article 6 de veiller à l'uniformité de l'épandage de la dose déterminée, en s'assurant de l'homogénéité du produit épandu et en contrôlant le réglage du matériel utilisé.

L'azote minéral fabriqué par l'industrie remplit les exigences de qualité physique (densité et granulométrie homogène) et chimique (teneur en N garantie) et permet un réglage précis des appareils pour un épandage uniforme. Les distributeurs centrifuges d'engrais solides sont très majoritairement utilisés pour les fertilisants azotés. Les solutions azotés appliquées par le matériel de pulvérisation équipé de buses spécifiques en jet filet et l'ammoniac gazeux obligatoirement incorporé par des coutres grâce à un matériel homologué constituent deux exceptions.

La rentabilité d'une culture de céréale dépend pour une grande part de l'azote apporté. La précision et l'uniformité de l'apport sont tout aussi important qu'une dose bien calculée. L'épandage de fertilisants solides est précis lorsque la dose apportée est à 10% près celle que l'on voulait obtenir (8). Pour un apport de 100kg de N par ha, cette précision représente 10kg, soit 1 gramme d'azote ramené au m2 à apporter !

La norme NF EN 13739-1 sur les distributeurs d'engrais solides définit un coefficient de variation de 15% maximum pour la répartition transversale.

Trois facteurs déterminants doivent être réunis pour un épandage précis.

Des fertilisants solides de grande qualité
Un épandeur d'engrais contrôlé et bien réglé
Des conditions de travail favorables

 

CONCLUSION

Enregistrer les doses réellement épandues par parcelle, leur date d'apport et le rendement obtenu fournit année après année des références pour chaque culture qui permettent de préciser les pratiques d'apport de l'azote les années suivantes en obtenant plus d'efficacité.

L'agriculture raisonnée introduit des exigences concernant la réalisation de plans prévisionnels de fertilisation et l'enregistrement de tous les apports de matières fertilisantes par parcelle dans un cahier d'épandage. La méthode du bilan précisé par l'analyse de reliquat d'azote, puis par l'utilisation d'outils de pilotage sur la culture, permet des ajustements successifs pour tenir compte des aléas du climat puis de l'état de la culture elle même.

Gagner en efficacité avec l'azote minéral, c'est un gain pour l'agriculteur et le moyen de mieux protéger l'environnement. C'est aussi le meilleur moyen de bien nourrir les plantes pour produire une alimentation saine et équilibrée.

Questions / Réponses sur l'épandage des amendements minéraux basiques


 

Des fertilisants solides de grande qualité

La largeur de travail des appareils de distribution va en augmentant dans les zones de grandes cultures et varie de 18 à 36 m.

Les caractéristiques physiques des engrais (diamètre et densité des granulés) ont une influence déterminante sur la qualité de la répartition par projection à une largeur supérieure à 24 mètres.

Pour atteindre cette largeur, il faut que l'engrais ait un diamètre médian D50 très voisin de 3 mm, un étalement granulométrique le plus resserré possible et une densité supérieure à 0,85.

Une simple boîte granulométrique contenant plusieurs tamis permet d'apprécier directement l'homogénéité du produit.

La granulométrie doit être la plus resserrée possible et sa régularité peut être facilement appréciée grâce à une boite granulométrique.

Enfin la résistance à l'abrasion du granulé doit lui permettre de supporter les chocs au cours de la manutention sans provoquer de poussière et sa dureté doit être suffisante pour éviter son éclatement sur les disques de l'épandeur au moment de la projection.


granuleLes granulés résistent à tout éclatement ou abrasion grâce à leur dureté. Une densité homogène permet un réglage précis du débit qui quitte la trémie de l'épandeur.


 


 

Un épandeur d'engrais contrôlé et bien réglé

Un épandeur performant doit pouvoir s'adapter aux différentes doses et types d'engrais utilisés et disposer de réglages simples à la fois du débit et de la largeur d'épandage.

Pour assurer un écoulement régulier dans la trémie et faciliter le réglage du débit (le débit résulte d'un calcul entre la dose, la vitesse et la largeur de travail) l'engrais doit avoir des caractéristiques constantes de masse volumique et d'écoulement.

En solution azotée le contrôle de l'appareil de pulvérisation, la vérification du bon état de chaque buse sont nécessaires pour s'assurer de la qualité de répartition. L'enregistrement en fin d'opération de la quantité effectivement épandue doit permettre de vérifier la dose épandue par parcelle.


epandeurLe réglage du débit est précisé par chaque constructeur d'épandeur centrifuge dans le carnet de réglage qui répertorie les engrais de différentes origines connues.

 


 

Des conditions de travail favorables

Le choix des conditions de travail a une grande importance sur le résultat obtenu. 

La portance du sol permet de travailler à vitesse constante en respectant la dose prévue. L'absence de vent évite l'irrégularité transversale de l'apport.

Le jalonnage des passages effectué préalablement, ainsi que l'utilisation sur l'épandeur d'un dispositif de bordures pour ne pas épandre en dehors du champ garantissent un travail de qualité.


tracteur_vertUn sol portant, l'absence de vent et un appareil bien réglé permettent un apport précis.

 

 

1. Un épandage précis économise de l'engrais

Les agriculteurs ont majoritairement adopté les épandeurs centrifuges qui projettent les engrais et les amendements granulés en nappe.

Ces appareils font partie de l'équipement de base de l'exploitation agricole. Dans les exploitations de grandes cultures les agriculteurs ont diminué leur temps de travail grâce à de plus grandes largeurs d'épandage mais ceci impose de faire très attention au choix de l'engrais, au réglage de l'épandeur et aux conditions climatiques au moment du chantier.

1a. Choisir un engrais de qualité reconnue

Grâce à l'amélioration de la qualité physique des engrais, des largeurs de travail de 24 à 36 mètres peuvent être obtenues. Il est cependant recommandé de ne pas dépasser 28 mètres pour l'épandage des engrais compactés et des engrais composés de mélange afin d'obtenir une régularité suffisante de l'apport des éléments nutritifs (ou de la valeur neutralisante pour les amendements).

La combinaison de plusieurs caractéristiques physiques de l'engrais
détermine la distance maximale de projection qu'on peut obtenir avec un épandeur :
  Sa masse volumique : le granulé est projeté plus loin quand il est plus dense.
  Sa forme : la trajectoire de l'engrais est plus longue quand il est bien sphérique.
  Son diamètre médian* (on parle aussi de d50, ouverture théorique du tamis telle que 50% de la masse du produit passe à travers les mailles du tamis et 50% est retenu) : un engrais de diamètre médian supérieur à 3 mm permet une plus grande distance de projection.
  Sa dureté (résistance à l'écrasement appréciée entre deux ongles ou mesurée par un simple test de pression avec un piston).

D'autres caractéristiques sont importantes pour obtenir un écoulement régulier de l'engrais dans la trémie de l'épandeur comme l'homogénéité de la granulométrie, l'absence de poussière ou de reprise d'humidité. Elles permettent un réglage précis du débit et le respect de la dose calculée.

exemples_engrais

Tableau : Propiétés physiques de l'engrais et leur importance

tableau_engrais

 

1b. Régler l'épandeur pour chaque engrais

Pour obtenir en tout point la dose prévue, les épandeurs centrifuges nécessitent un recouvrement partiel des nappes épandues à l'aller puis au retour et un contrôle visuel de ce recouvrement.

regler_epandeur

 

L'opérateur doit vérifier pour chaque engrais après un passage aller puis un passage retour qu'il obtient une dose uniforme après recouvrement.

Après le 1er passage la quantité n'est pas uniforme, elle est plus importante au centre de la nappe qu'aux extrémités. Lors du passage suivant du tracteur il faut obtenir un recouvrement des deux nappes pour obtenir une quantité uniforme sur toute la largeur entre les deux passages.

On considère qu'on obtient un épandage précis lorsque la dose apportée est en tout point de la parcelle celle que l'on a écoulée à 10% près (coefficient de variation inférieur à 10%).


mesure_densiteMesure simple de la densité : remplir une éprouvette de 1 litre sans tasser et peser son contenu.



norme_nf

La norme NF EN 13739 sur les appareils distributeurs d'engrais solides en nappes et centrifuges garantit les performances de l'appareil testé sur des bancs d'essai officiels dans les conditions d'utilisation indiquées par le constructeur. L'acquéreur d'un nouvel épandeur doit vérifier que le logo est apposé sur l'appareil. Cette norme n'est pas d'application obligatoire.



granulometreLe granulomètre permet une évaluation visuelle rapide de l'homogénéité de l'engrais et de son diamètre moyen.


A chaque changement de dose, de type ou d'origine de l'engrais de nouveaux réglages de l'appareil sont nécessaires :
  Le réglage de débit est obtenu en jouant sur l'ouverture des vannes de dosage en fond de trémie. Dans le carnet de réglage, le constructeur indique des valeurs de réglage dans des conditions optimales d'utilisation (air sec, granulé dur sans bris, absence de poussière). Un essai de débit juste avant l'épandage est fait à poste fixe ou en marche si l'épandeur dispose d'un dispositif de contrôle.

 


carnet_reglage

Consulter le carnet de réglage de l'appareil : les constructeurs d'épandeurs dournissent en général les règlages pour les engrais de différentes origines connues. Il est également possible de consulter ces règlages sur les sites internet des constructeurs ou des fabricants d'engrais.


  Le réglage de la largeur d'épandage joue sur des paramètres tels que la vitesse de rotation des disques, le réglage des pales ou le point de chute de l'engrais sur les disques.... La consultation du carnet de réglage est indispensable mais ne dispense pas d'un contrôle visuel après deux passages d'épandeurs. Pour vérifier le recouvrement des nappes d'épandage on utilise des bacs à alvéoles disposés à intervalle régulier transversalement à l'axe de passage du tracteur et on mesure les quantités obtenues à différentes largeurs de part et d'autre de l'épandeur.

 


kit_controle01

kit_controle02

Le kit de contrôle comporte
des bacs à alvéoles. Il permet
de vérifier l'uniformité de la dose épandue sur la largeur de travail. Certains constructeurs fournissent ce kit avec l'appareil.

 

La technologie au service de la précision
De nouveaux équipements facilitent le travail de l'agriculteur et améliorent la précision des apports. Sans prétendre être exhaustif, il faut citer :
  Le guidage du tracteur par GPS qui remplace le jalonnage manuel. Il positionne le tracteur pour que la distance entre les passages aller et retour soit toujours identique.
  Le contrôle en continu du débit ou du poids dans la trémie selon différentes options proposées par les constructeurs permet de respecter scrupuleusement la dose calculée.
  La modulation intra-parcellaire permet de faire varier la dose d'apport par zones de potentiel ou de besoins différents de la culture au sein d'une parcelle de grande taille. Cette modulation peut être décidée préalablement sur une carte de la parcelle prenant en compte des informations sur le potentiel de rendement (ex vues aériennes). Elle peut aussi être commandée par un outil de pilotage embarqué du type N-Sensor® qui mesure en temps réel le besoin en azote de la culture à l'avant du tracteur (réflectance du couvert végétal par rapport à une zone de référence).

 

1c. Épandre en conditions favorables

Les conditions de travail ont une grande importance pour obtenir un épandage précis et limiter les pertes possibles à l'épandage.

Pour un épandage précis avec un appareil centrifuge, les conditions les plus importantes concernent :
  La vitesse du vent : elle ne doit pas dépasser 12 km/h (petite brise agitant les feuilles)
pour obtenir une bonne symétrie des nappes d'épandage et l'uniformité de la dose épandue.
  Le ressuyage du sol : il permet au tracteur de rouler à une vitesse régulière sans patinage afin d'obtenir une dose constante. Il évite de créer des ornières qui diminuent la hauteur de l'épandeur par rapport au sol et la largeur de projection.
  Le temps plutôt sec : il entraine un écoulement et un débit régulier en fond de trémie parce que l'engrais reste bien sec. Cependant pour les engrais comportant de l'azote ammoniacal ou uréique, il serait préférable d'épandre avant une période de pluie pour favoriser l'infiltration de ces formes d'azote et prévenir le risque de volatilisation de l'ammoniac. Un compromis est forcément à trouver entre ces deux exigences un peu contradictoires.

 

 

2. Bonnes pratiques propres à assurer
la sécurité du chantier

Outre les bonnes pratiques qui s'appliquent à la manutention de l'engrais (cf chapitre 2) quelques règles simples assurent à la fois la sécurité et la qualité du chantier d'épandage.
Contrôle préalable de l'état de l'épandeur :
  Vérifier la propreté de la trémie, la symétrie des vannes,
des trappes de dosage et des agitateurs et leur bon fonctionnement.
  Remplacer les pièces usées (disques perforés, pales de projection),
graisser les dispositifs de réglage qui doivent être facilement ajustables.
Déchargement de l'engrais en vrac dans la trémie de l'épandeur :
  Vérifier que la remorque décharge le produit sans risque de basculement.
  Équilibrer le chargement de la trémie à droite comme à gauche
pour une trémie large alimentant deux disques de projection.

 

Vidange des sacs d'engrais dans la trémie :
· Ouvrir les sacs d'engrais à partir d'une plateforme située
au dessus de la trémie si possible pour réduire au minimum la manutention.
· Utiliser un engin levant approprié pour soulever les big-bags d'engrais,
la fourche ne doit pas posséder d'angles coupants qui pourraient entailler l'anse du big-bag.

picto_vidange-sac

En fin de saison d'épandage, l'épandeur doit être soigneusement nettoyé avec un jet d'eau sous pression pour éliminer la poussière d'engrais et éviter la corrosion. Ce nettoyage doit en particulier supprimer toute trace cachée dans les tubulures avant une réparation comportant des soudures et pouvant créer un point chaud. Les pièces usées ou corrodées (pales, disques) sont remplacées, enfin les mécanismes de réglage et d'ouverture sont graissés. Le matériel est remisé au sec et sous abri.


verification_tracteur

3. Respecter l'environnement

L'engrais apporte des éléments directement utiles à la nutrition des plantes, l'amendement améliore les propriétés physiques, chimiques et biologiques des sols pour favoriser une meilleure nutrition des plantes.

Ces produits ne doivent pas être entraînés en dehors de la parcelle. Il est important de réduire au minimum les risques que ce soit par volatilisation d'ammoniac dans l'air ou par entraînement d'éléments nutritifs avec les eaux de ruissellement vers les cours d'eau.

Cette partie aborde successivement les recommandations générales et les obligations réglementaires qui s'attachent à l'opération d'épandage elle même. Le raisonnement agronomique par parcelle et par culture, le fractionnement des apports, et l'ajustement de la dose d'azote par des outils de pilotage sont abordés dans d'autres éditions de l'UNIFA (en particulier FERTI-pratiques N° 1, 3, 6, 7). Seul un épandage précis permet de matérialiser ces progrès au bénéfice de l'environnement. 

3a. Les recommandations générales


L'uniformité de l'épandage doit prévenir tout surdosage à certains endroits de la parcelle pouvant entrainer un risque accru de lessivage de nitrate.

Les points critiques se situent :
  Au début et à la fin de chaque passage du tracteur correspondant
à l'ouverture et à la fermeture des trappes de l'épandeur centrifuge.
  Sur la zone de recouvrement entre deux passages qui peut être
soit en surdose si l'appareil épand trop large ou en sous dose dans le cas contraire.

surdozage_azotele surdosage d'azote sur
les zones de recouvrement
entraîne la verse des céréales.

 

controle_poussiere

L'épandage dans les pentes quand il est réalisé sur sol nu doit être suivi rapidement d'une incorporation par un travail du sol superficiel. Cette pratique évite le risque d'entrainement de l'engrais par le ruissellement en cas de gros orage ou de forte pluie après l'épandage.

La prévention du risque de volatilisation d'ammoniac à la suite de l'apport d'engrais azotés peut suivre les recommandations rappelées par le CORPEN.

CHOIX DE LA FORME Préférer la forme nitrique aux formes uréique ou ammoniacale
POSITIONNEMENT Avant semis : enfouir ou localiser
CONDITIONS D'APPORT - En couverture : apporter en période de forte croissance
- Éviter les fortes températures et le vent
- Epandre pendant ou avant un épisode pluvieux
·Source : CORPEN-2006- Les émissions d'ammoniac et de gaz azotés en agriculture

Le strict respect des bordures de parcelle

L'engrais doit être épandu uniquement sur la surface cultivée. Pour respecter les limites du champ les épandeurs centrifuges doivent être équipés de dispositifs contrôlant la projection des granulés en bordure.

Les nouveaux matériels doivent être conformes à la norme NF EN 13739 Protection de l'environnement qui impose un dispositif de bordures performant.

De plus, il est préférable de disposer en cabine de la commande automatique de ce dispositif pour en faciliter le déclenchement.

Pour ne pas épandre d'engrais sur les bandes enherbées et autres couverts environnementaux ou espaces naturels situés autour des parcelles cultivées, les constructeurs précisent le réglage « environnemental » spécifique pour le dispositif de bordure.

champ_tracteur
dispositif_bordure dispositif_bordure02
Le code des Bntiques publié en 1993 précise que «·l'uniformité de l'épandage à la dose déterminée (doit être obtenue) en s'assurant de l'homogénéité du produit et en contrôlant le réglage du matériel.»
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