Sols agricoles et développement durable - farre.org · •Apporter la juste dose nécessaire à la...
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1 Sols agricoles et Sols agricoles et développement durable veloppement durable QUALITE D’EPANDAGE DES FERTILISANTS ORGANIQUES M Rousselet, Cemagref, M Rousselet, Cemagref, Montoldre Montoldre P P Havard Havard, , Crab Crab, Station des Cormiers , Station des Cormiers 11 septembre 2008 11 septembre 2008 Objectif de l’intervention du matériel d’épandage •Apporter la juste dose nécessaire à la culture •Répartition de l’engrais organique sur la parcelle •Les engrais organiques solides •Les engrais organiques liquides •Eviter les pertes d’unités fertilisantes •Eviter les compactions sévères du sol La qualit La qualité d’é ’épandage des fertilisants pandage des fertilisants Pour aller plus loin : Pour aller plus loin : Ecodefi Ecodefi Objectif de l’intervention du matériel d’épandage •Apporter de manière homogène la juste dose nécessaire à la culture : La qualit La qualité d’é ’épandage des fertilisants pandage des fertilisants
Transcript of Sols agricoles et développement durable - farre.org · •Apporter la juste dose nécessaire à la...
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Sols agricoles etSols agricoles etddééveloppement durableveloppement durable
QUALITE D’EPANDAGE DES FERTILISANTS ORGANIQUES
M Rousselet, Cemagref, M Rousselet, Cemagref, MontoldreMontoldre
P P HavardHavard , , CrabCrab , Station des Cormiers, Station des Cormiers
11 septembre 200811 septembre 2008
Objectif de l’intervention du matériel d’épandage
•Apporter la juste dose nécessaire à la culture
•Répartition de l’engrais organique sur la parcelle
•Les engrais organiques solides
•Les engrais organiques liquides
•Eviter les pertes d’unités fertilisantes
•Eviter les compactions sévères du sol
La qualitLa qualitéé dd’é’épandage des fertilisantspandage des fertilisants
Pour aller plus loin : Pour aller plus loin : EcodefiEcodefi
Objectif de l’intervention du matériel d’épandage
•Apporter de manière homogène la juste dose nécessaire à la culture :
La qualitLa qualitéé dd’é’épandage des fertilisantspandage des fertilisants
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La qualitLa qualitéé dd’é’épandage des fertilisantspandage des fertilisants
• Normes Européennes « Environnement »– EN 13080 - Epandeur de fumier (1)– EN 13406 - Epandeur de lisier (2)
• Principales exigences – Répartition longitudinale (C.V. et Etendue)
– Répartition transversale
C.V.< 30% (1), (<20%) (2)
C.V.< 40% (1)
E> 35% (1)
E> 90% (2)
Le Cemob, banc d’essai du Cemagref:
Méthodes et moyens de mesure
Les engrais organiques solidesLes engrais organiques solides
Répartition longitudinale et
Répartition transversale, simultanées
L’épandeur est à poste
fixe, les bacs se
déplacent
Le Cemob: Les répartitions
Les engrais organiques solidesLes engrais organiques solides
Répartition transversale
Répartition longitudinale
L’exigence en répartition longitudinale est la plus difficile à satisfaire: Etendue et C.V.
La répartition transversale est difficile à atteindre, pour une largeur de travail donnée.La largeur est comprise entre6-12m pour les hérissons verticaux12-18m pour les tables d’épandage
Au global, en fumier et compost, 45% des matériels ne satisfont pas aux normes
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Le Cemob: La variabilité des nappes en fonction des réglages / produits.
Les engrais organiques solidesLes engrais organiques solides
La nappe présente une pointe au centre
La nappe avec surdoses latérales La nappe correctem ent répartie
La nappe caractéristique en 3D
La courbe est en
triangle avec une pointe au
centre
La courbe est en « M »
La courbe est en
trapèze
Le Cemob: Progrès attendus sur le longitudinal.
Les engrais organiques solidesLes engrais organiques solides
Epandeur à tapis classique Répartition longitudinale
0
10
20
30
40
50
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Temps de déchargement (%)
Déb
it (k
g/s)
Epandeur à tablier
Répartition longitudinale
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Temps de déchargement (%)
Déb
it (k
g/s)
C.V.1 = 38%
Etendue E1 = 50%
C.V.2 = 20%
Etendue E2 = 80%
On peut
diminuer le
C.V. de
moitié et
augmenter
l’étendue
de 60%E2 = E1 x 1.6
E1 = 50%
E2 = 80%
La maîtrise de la dose
Les engrais organiques solidesLes engrais organiques solides
On constate un écart important, jusqu’à 50%, entre la dose obtenue et la dose objectif.
La présence d’abaques ou d’indicateurs de réglages permet de réduire cet écart à moins de 10%
Dose = f ( larg. trav., vit. av., débit )
Débit = f ( densité , vit. tapis, larg. épandeur, hauteur porte )
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Le banc d’essai de la station des Cormiers : Méthodes et moyens de mesure
la répartition longitudinaleL’épandeur est posé sur des plate-
formes de pesée. Deux pesées/sec permettent d’évaluer la
répartition longitudinale
La répartition longitudinaleobtenue avec les épandeurs de lisier est très satisfaisante
Les engrais organiques liquidesLes engrais organiques liquides
Répartition longitudinale
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
Déb
it en
kg/
s
Débit moyen Zone de tolérance Zone de tolérance Débit instantané
Le banc d’essai de la station des Cormiers : Méthodes et moyens de mesure
la répartition transversaleL’épandeur de lisier est
placé au dessus du banc d ’essai.
Les pesées individuelles de chaque bac permettent d ’établir la courbe de la répartition transversale en lignes
Les engrais organiques liquidesLes engrais organiques liquides
La répartition transversale des épandeurs en nappeBuse à palette :
CV de 16 à 30 %
Les engrais organiques liquidesLes engrais organiques liquides
Buse à palette inversé e :
CV de 16 à 40 %Tri-Buses :
CV de 20 à 40 %Rampe à Buses :
CV < 20 %
Répartition transversale : Exemple Buse à palette inversée
02040
6080
100120140
160180200
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35
Poi
ds e
n %
Passages précédent et suivant Largeur de travail
Recouvrement
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La répartition transversale des épandeurs en nappeBuse à palette :
CV de 16 à 30 %
Les engrais organiques liquidesLes engrais organiques liquides
Buse à palette inversée :
CV de 16 à 40 %Tri-Buses :
CV de 20 à 40 %Rampe à Buses :
CV < 20 %
Recouvrement
Répartition transversale : Rampe à buses
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Poi
ds e
n %
Brute passages précédent et suivant Largeur de travail
La répartition transversale des épandeurs en lignes
Les engrais organiques liquidesLes engrais organiques liquides
•Enfouisseurs cultures :
DM < 10 %
•Enfouisseurs prairies :
DM < 10 %
•Rampe à pendillards :
DM < 15 %Répartition transversale : Rampe pendillard
0
20
40
60
80
100
120
140
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49
Numéro de sortie du pendillard
Poi
ds e
n %
La répartition transversale des épandeurs en lignes
Les engrais organiques liquidesLes engrais organiques liquides
•Enfouisseurs cultures :
DM < 10 %
•Enfouisseurs prairies :
DM < 10 %
•Rampe à pendillards :
DM < 15 %
Répartition transversale Enfouisseur 11 dents type "Vibroculteur" 4,5 mètres
0
20
40
60
80
100
120
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
N° de sortie de l'enfouisseur
Poi
ds e
n %
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La répartition transversale des épandeurs en lignes
Les engrais organiques liquidesLes engrais organiques liquides
•Enfouisseurs cultures :
DM < 10 %
•Enfouisseurs prairies :
DM < 10 %
•Rampe à pendillards :
DM < 15 %Répartition transversale
Enfouisseur Prairie 40 injecteurs à disques 7,40 mè tres
0
20
40
60
80
100
120
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
N° de sortie (sorties regroupées deux à deux)
Poi
ds e
n %
La répartition transversale des épandeurs de lisiers
Les engrais organiques liquidesLes engrais organiques liquides
A retenir:
• La qualité de répartition des épandeurs en ligne est satisfaisante mais…
• L’adaptabilité des épandeurs de liquide est limitée :
� Réglage de la dose difficile
� Qualité de répartition transversale très liée au produit et àla dose apportée
Limiter les pertes
Les engrais organiques liquidesLes engrais organiques liquides
•Ammoniac : Facteurs de volatilisation Vent, température, radiation, infiltration dans le sol, précipitations après épandage, pH, % MS, délai avant incorporation/précipitation
Réduire la surface d’échange lisier/air => épandage en lignes, enfouissement
Insérer une image par équipement d’incorporation
•Nitrates : Facteurs de ruissellement Pentes, état de surface du sol, dose, précipitations après épandage
=> Incorporer le lisier
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Effets de la compaction des sols
Les engrais organiques liquidesLes engrais organiques liquides
• Dégagement de protoxyde d’azote
• Limitation du développement des racines et à la circulation de l’eau
Réduire la surface tassée => augmenter la largeur de travail
Réduire la pression au sol
=> Limiter la charge à l’essieu
Eviter les compactions sévères du sol
Les engrais organiquesLes engrais organiques
•Les épandeurs sont très lourdsLa compaction des sols s’oppose au développement des racines, à la circulation de l’eau et favorise les pertes de N2O
Les grandes largeur de travail permettent un ratio sol tassé/sol non tassé plus faible
Les engrais organiques liquidesLes engrais organiques liquidesEviter les compactions sévères du sol
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ECOconception et DEveloppement de méthodologies de Fabrication Innovante de machines d’épandage
EcodefiEcodefi : pour aller plus loin: pour aller plus loin
Méthode :
Analyse du cycle de vie
(Evaluation des impacts
environnementaux)
EcodefiEcodefi ::
Frontières du système étudié : la machine dans son environnement opérationnel
EcodefiEcodefi :un programme pilot:un programme pilotéé par le Cemagref, financpar le Cemagref, financéé par lpar l’’ANRANR
Partenaires du projet
