BRGM
BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES
SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL
B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63,80.01
LES AMENDEMENTS MINERAUXpar
Michel GRÈS
Département gîtes minéraux
B.P. 6009 - 45060 Orléans Cedex - Tél.: (38) 63.80.01
Rapport du B .R .G .M.
83 SGN 078 GMX
Réalisation : Département des Arts Graphiques
- R E S U M E -
Ce rapport a été fait dans le cadre de la Fiche Programme n° 23 C -code 054 GMX, intitulée :
Besoins et Economie des matériaux d'amendements agricoles."Etude des amendements minéraux en Agriculture".
Jusqu'à présent, quand on parle d'amendements minéraux, on penseseulement aux calcaires (ou dolomies) crus ou cuits. Le fait est que ce sontles seuls qui sont utilisés en quantité - 3.000.000 t. en France - et quiintéressent les Industries. Leur coût pour l'agriculteur en France varie de50 à 500 F./t.
Pour obtenir le meilleur rendement des 29.000.000 d'ha fertilisablesil faudrait en utiliser 10 fois plus.
Outre mer seules les cultures industrielles en utilisent un peu ;il faut reconnaître que beaucoup de pays en sont dépourvus sauf quelques unsqui pourraient en pêcher dans leur domaine maritime.
Un amendement est un produit apporté à des terres dans le but d'amé-liorer leurs propriétés physiques, chimiques et biologiques et favoriser :
- l'action de l'eau et de l'air,
- l'action des engrais,
- le travail de la terre, avec un minimum d'interventions si possible,par tous les temps.
Donc, selon les types de sols, leur environnement climatique et leurutilisation cultúrale, beaucoup d'autres substances minérales naturelles ouartificielles devraient être utilisées entre autres les :
- matériaux poreux pour stocker l'eau et l'air dans les sols d'alluvionsou les limons, les terres blanches calcaires... ;
les argiles, dont la bentonite, non seulement pour donner un peu deaugmenter leuret de l'anion
les argiles, dont la bentonite, non seulement pourcohésion aux sols sableux ou calcaires mais aussicapacité d'échange de cations (Ca , Mg , K ...)
les pouzzolanes et surtout les tufs volcaniques poreux, à forte capa-cité d'eau disponible et capacité d'échange de cations, utilisablesdans la plupart des sols.
S O M M A I R E
A. - GENERALITES.
I.
1.1.
1.1.1.1.1.1.
—
-
1.2.3.
Propriétés
Propriétés
ProfondeurTextureStructure.
du sol.
physiques.
1.2. - Propriétés chimiques p, 3Capacité d'échange de cations.
1.3. - Propriétés biologiques p. 5
II. - Les engrais, leur action. p, 6
B. - LES AMENDEMENTS. p. 8
I.
1.1.
1.1.1.1.
1.2.
1.3.
-
-
1.2.
-
Types d'amendements.
Amendements
AnimauxVégétaux.
Amendements
Amendements
organiques
minéraux.
mixtes.
il. - Besoins en amendements des divers types de sols, p. 9
- II -
C. - LES AMENDEMENTS MINERAUX. p. 12
I. - Amendements physiques.
1.1. - Sables.
1.2. - Argiles.
1.3. - Matériaux poreux.
II. - Amendements chimiques. p. 14
11.1. - Amendements calciques et magnésiens,
11.1.1. Calcaires et dolomies.Besoins des solsConsommationCalcaires marins : maërl - trez p. 16Tangue - vase - falun p. 17Prix - normes.
11.1.2. Sulfates. p. 19
11.1.3. Autres amendements calcomagnésiens, p. 21Scories phosphatées - EngraisSous-produits industriels : boues de ville,
cendres volantes, chlorure de calcium,écumes de sucrerie.
11.2. - Amendements argileux,
11.2.1. Bentonites
11.2.2. Autres amendements argileux
glauconies - vermiculite - sépiolite - attapulgite.
11.3. - Amendements siliceux
II. 3.1. Pouzzolanes
11.3.2. Tufs volcaniques
11.3.3. Zeolites
11.3.4. Autres amendements siliceux
III. - Marché - Rôle de la subvention. p. 31-32
p.
p>
p.
p.
p.
p«
p.
24
25
26
27
28
29
30
- Ill -
D. - CONCLUSION - ROLE DU B.R.G.M. p. 33
BIBLIOGRAPHIE p. 34-35
ORGANISMES ET PERSONNES CONTACTEES p. 36-37
LES AMENDEMENTS MINERAUX
A. - GENERALITES.
"Un amendement est un produit minéral ou organique apporta aux terrescultivées dans le but d'améliorer les propriétés physiques, chimiques etbiologiques du sol. Son utilisation favorise l'action des engrais" (1),
Quelles sont les propriétés physiques, chimiques et biologiques du sol ?
Quelle est l'action des engrais ?
I. Propriétés du sol.
Le sol, en agriculture, est le volume de terre et de roche exploré parle système radiculaire des plantes. Son épaisseur est généralement d'une trentainede centimètres (3.000 t./ha), celle atteinte lors des labours. Il est constituéde minéraux divers résultant de l'altération des roches et d'organismes.
1.1. Propriétés physiques du sol.
Il est caractérisé physiquement par :
- sa profondeur,- sa texture,- sa structure.
1.1.1. : La profondeur du sol est variable ; elle est de plusieurs mètresdans certains limons et de quelques centimètres dans les régionsmontagneuses. Elle est conditionnée par l'érosion.
1.1.2. : La texture des sols est définie arbitrairement par cinq coupuresgranulométriques correspondant au comportement des grains :
- sables grossiers > 0,2 mm,
- sables fins compris entre 0,2 et O,05 mm,
- limons grossiers compris entre 20 et 50 u,
- limons fins compris entre 2 et 20 u,
- fraction fine (argiles) < 2 y.
Les deux diagrammes représentés par la figure 1 montrent lescaractéristiques texturales des différentes classes de sol.Chaque texture est représentée par 1 point :par exemple, le sol à 50 % sable - 40 % limon - 10 % argile,est défini par le point S qui est donc un limon moyen sableux.
- 1 bis -
Fig. 1 - Classifications des terres d'après leur texture
100%A
60 /M^^jM#0%^i&
A%%? # » » Af J|A
20 -/ 7 L / ^ Î W ï ^ - V 0
M00%L100% S 90 80 70 50 50 u'D 3C 20 10
Sabie
^ ^ texture argileuse -•.'•••'•':::'-.::::-j texture l imoneuse
•texture équilibrée p •'•',% texture sableuse
— Diagramme des textures (U.S.A.).
13 classes : argile, argile limoneuse, limon argileux fin, limon argileux,argile sableuse ; limon argiio-sableux, limon, sableux, limon fin, limon finargileux, limon très fin ; sable limoneux, sable. Ces 13 classes ont pu êtreregroupées, comme le montre la figure ci-dessus, en quatre grandes catégoriesqui correspondent à des propriétés physiques du sol fondamentalement différentes,
100 % argile
/ \A
/ V \ / \ ; f \ A/ \
AAAAAA/vvX^'40
A A A \AAAAAAAA
'/V\so AAA/yyyy yv\
/\z\/\/\'\/\/\/\/\/\L\/\
A / \ . - \ A A A '\/ V / ' \ A / V ^ \ ' ' \ i "7 S / y \ / \ .
l l m o n
f\/\w Y^W'y \f)^y! 'xYY )x A/V17°
100 A T X A / V V W A _20 50 % sablees •100 % limon
— Diagramme des textures (JAMAGNE, 1967).
1. Sable S2. Sable limoneux SL3. Sable argileux SAA. Limon léger sableux. . . LLS5. Limon moyen sableux. . . LMS6. Limon sablo-argileux . . LSA7. Limon argiio-sableux . . LAS
8. Limon léger.9. Limon moyen
10. Limon argileux11. Argile sableuse12. Argile13. Argile limoneuse14. Argile lourde
LLLMLAASAALALO
- 2 -
1.1.3. : La structure complète la notion de texture ; elle est liée1 l'état des colloïdes qui conditionnent l'assemblage desgrains.On distingue deux types de structure extrêmes : particulaireet grumeleuse schématisées dans la figure 2.
Une bonne terre a une structure grumeleuse ; le-- grains sontassemblés en agrégats par le "complexe argilo-humique", lesracines y pénètrent facilement. Celui-ci est l'union de finesparticules humifères et argileuses ± colloïdales, naturellementacides c'est-à-dire électronégatives et qui se repoussent maisqui floculent en présence des cations en particulier Ca++ etMg++.
Les agrégats ménagent une certaine porosité ± perméable vis àvis de l'air et de l'eau, chargés de minéraux nutritifs et decalories, qui sont en contact avec l'humus et les argiles ;ces derniers selon leur nature et leur état peuvent emmagasinerles ions nutritifs et les fournir, à la demande, aux radicelles.
En conclusion, une bonne terre arable est constituée :
- de proportions correctes de sable, limon et argiles ;
- d'une quantité suffisante d'humus et d'argiles susceptiblesd'emmagasiner les substances nutritives ;
- d'un complexe argilo-humique stable induisant une structureporeuse et perméable facilement explorable par les racinespour en tirer non seulement les éléments nutritifs, mais aussiy puiser l'eau et l'air indispensables à leur assimilation (*),
Panículos
Colloïde dispersé
Particule
Agrég.it
ou I.icum;
&d> &Fig. 2. Représentation schématique de la structure particulaire et
d'une structure organisée (grumeleuse)•
1. Structure particulaire : lus particules élémentaires du sol sont dissociéeset noyées dans les colloïdes, qui su Trouvent à l'état disperse.
Porosité nulle ou trüs réduite.
2. Structura organisée grumeleuse : les particules élémentaires sont groupéesen agrégat!» pur lus ciments culloidaux flocules.
Entre ¡es agrégats : 'es pores ou vides du sol.
'.D'acres G GdUC-".r " • : . ' ^ J- D ^ . ; : , - ^ & ' t ) (20 p . 4 0 )
- 2 bis -
(*)
Leo qaantÁXtb d'zau zt d'' cuüi disponiblem pzavznt ztn.z mzt.un.tzA. ElizbvaAlznt en fonction dz la tzxtuAz zt buAtoat dz la. btAuctunz da bol ei donc,avzc la natuAz dz 4 ei aonbtitaantb.
• - L'EAU dam Iz bol zbt boab qaatAz ztatb [Up. 5Z) :
. kyg/ioicopiquz,
. caplllai/iz non ahí>onhablz,
Leo plantzA ont un powooÁJi dz succion dz czttz zcuu. dont la limitzbu.pznA.zuAZ Zi>t zvalazz à 16 tvuno¿pkíKz¿ ; V zaix. tizbtantz, tn.u>{¡oKtzmznt tiztznu-Z ban. la paAoi. dzé poh.ZÁ in^eMÁ-zuAb à 0,1 v-, zbtan ¿tock moKt poan. czllz¿-c¿ qai OJLOKA {JiztxLbbznt. Le gsuiphiqazdz la, {¡iguAz 3 donnz anz idzz dz la qaantité maxÂmalz d'zau dh>-poniblz dz deux tqpzb dz bol :
5 % pouA an bol bablzax,25 % pouA an bol aAgiio-lànonzax.
Ox, poan. ne CJJLZK. qa'an zxzmplz, an ha dz blé. dont lo. Kzndzmznt zbtdz 50 qtx a bzbo-in dz 3.000 t. d'zau, c' zbt-à-dviz 300 mm dz plaizdont la plab QHondz paAtiz dz la mi-moAb à. ßin join. Comptz tznadz U zv apa Kation diAZcXz, ban. bal bablzax, an moib bzc doit ztn.zzompznbz pan. an anAobagz.
¡p.
0.06
0,2
Atm.
50 4.7
16
0,33
0,05
Hygroscopicite
r.T np'-mnnpnr
Capacite au champ
Eau de graviie à
écoulement rapide
Sol argiio-limoneux
Sol scbieux
10 20 30 40 50 °/a H20
Fig . 3— Courbes du potentiel capillaire ;pf".. (16 p . 5 5 )
Domaine de l'eau
utilisable
- 2 ter -
Les nUenves d'eau utilUablu ¿ont en gn.o¿ égales à la moitié, de.la capacité de. nJeA.znti.on (20 p. 59).
Voici quelles- ¿ont lu te.ne.uru> en eau non ¿uçablz [pointa de.{¡lztnis¿zmznt} dt ¿ois pky¿lologlquzmznt ¿zcs ,•
Sol
% d'ZOLL pOApan. nappantau. ¿oldukydAatz
¿ahleux.
2 à 5
lÁmOYIZLíX
S a 10
Limons aAglíeux
15
touJtboixx
35
touJibo.
SO
L'AIR, ¿uAtout l'oxygène., ut Indl&pzn&ablz à ¿a fteMplnjvtion dej,na.cln.ej> et deJ> mlcnjoon.ganlame¿>. Linz petite, quantité. ej>t au¿iidliéoutz dañó V zau [~ 6 mg/l dañó lz¿ zaux {,n.oldz¿ n.znouvzlzzi)
La di^LUlon dz Vain, {¡noli zi>t analoguz à ce¿£e dz ¿'zau dam> lzt>pon.zi> n.zlatlvzmznt gjw¿¿leju> en communication avzc i'atmo¿pkzn.z.
La tznzun. dz l % en oxygznz dz Vatmoipkzn.z du ¿ol zit une llmltzln{¡énizun.z, czntalné both à étn.uctun.z ma¿,¿>l\jz ¿ánonzux zt aAglle.ux¿>ont en dz¿,¿ou¿, dz ce ¿zult.
En conclusion dz czttz n.zman.quz, V zau zt Vain, ¿ont l u amzndzmznt¿>kon¿ concoun¿, ¿a.m> leAquzlà lz¿ zn.gn.au ¿ont ljnpult>¿antb. A czt zgan.d, lzi>minéJiaux tzlé la. poncz, le¿ pouzzolanes, l u tufc volcaniques, la ¿zplolitzzt l'attapulgltz, lz¿ ¿cniàtZA zxpan&U, la vznmiculltz, la toun.be., la palltz..,pznmzttznt d'amellon.zn. la pon.o¿ltz dz* ¿oli> battante tout zn a¿>¿>una.nt unzn.uzn.vz poun. lu pzniodes ¿zcku zt dz n.édulAz la {¡xzquzncz du lAAlgatlom,ou dzi anAOéagu.
- 3 -
1.2. Propriétés chimiques.
La structure du sol résulte de la stabilité du complexe argilo-humique,celle-ci découle de la présence de cations neutralisant les colloïdes selon leschéma de la figure 4 (20 p. 45).
•ri CJ
Fig. 4. Schéma montrant la fixation des cations de charge positivesur le complexe absorbant de charge négative.
Ces cations sont interchangeables ; les échanges sont fonction de :
- l'abondance absolue et relative de chacun,
- l'énergie de fixation de ceux-ci : "H+ est le mieux retenu (*),viennent ensuite les oligoéléments (métaux) puis Ca++, Mg++, NH^*, K+
et enfin Na+ mal retenu (ME) "(20 p. 45).
Le complexe argilo-huraique est un complexe absorbant ; Ca++ (et Mg++)constituent normalement 70 à 95 % de ces bases dites échangeables (22 p. 37 et 82)"Aucun anion n'est fixé exception faite de PQi+ , qui bénéficie d'un pont formépar Ca++" (20 p. 46). Cet anion est donc aussi bien complexé que Ca++.
(*) du $cuX de. l'humus, ¿'il n'y a que. dzà (ViQilte Von.dn.z. QJ>£
, Ca++, % + + , H+, UHh + , K+, Ua+ [14 p. 27)
(36*) z<¿<ú. VCUU.Í avzc la. dilution {climat humide, ou non) et la nature de¿>(Vigilen (Jó p. 92).
La nutrition minérale est assurée principalement par les élémentsretenus par le complexe absorbant, les cations nutritifs sont échangés contreles ions H+ qui sont à la surface des membranes des radicelles.
La capacité d'échange de cations - C.E.C. - totale -T- est la quantité(en milliéquivalents) maximale de cations que 100 g de sol peut retenir.
La somme des bases échangeables -S- est la quantité de cations métal-liques absorbés par ce même poids de sol.
T-S représente H+ fixé - et V = 100 S/T le taux de saturation.
Le complexe est saturé quand tous les H+ sont remplacés par des cationsmétalliques (*).
Le sol est donc d'autant plus nourricier que sa C.E.C, est plus élevée,celle-ci dépend de la proportion pondérale de complexe absorbant et de la consti-tution de celui-ci.
Les différentes valeurs de T (16 p, 95) sont, à pH 7, les suivantes enmeq/1 g :
Composés humiques : 3 à 5Matière organique peu humifiée (tourbe - humus brut Ao) : 1Montmorillonite.. : 1Vermiculite : 1,2 à 1,5Illite : .0,3 à 0,6Kaolinite : 0,1Gels minéraux, allophanes (substances vitreuses, cendres volcaniquesen cours d'évolution vers la Kalloysite ou montmorillonite) : 1.
Elles sont souvent plus faibles à pH acide.
En conclusion, les qualités chimiques d'un sol (**) sont d'autantmeilleures que :
. les constituants du complexe absorbant ont une C.E.C, élevée,
. le pH est voisin de 7,
. ces constituants sont abondants et saturés pour que le complexe soitstable afin que la structure du sol soit organisée (grumeleuse -cf. fig. 2).
Une bonne terre arable comporte en volume
1/4 d'air - 1/4 d'eau - 1/2 de solides ceux-ci étant répartis en :
50 à 70 % de sables - 0 à 30 % de limons - 20 à 25 % d'argiles,
ceux-ci comprenant assezd'argile à bonne C.E.C, saturées en bases afin que la C.E.C. totalede la terre soit d'une cinquantaine de milliéquivalents/100 g et queson pouvoir tampon soit fort.
- 4 bis -
(*) ¿CUUL^ At+++, ce coction comme. H+, cafiactoAAAt tu &otí> acideA dont te. pH<¿i>t Án^zhÁ.2XiÁ. à 5 : "LeJ> í>oL¿> mínéAaiix aciden doivzwt ¿QJJJI aciditéaux aA.QiLu A£+++ atoii quz ü<¿jt> ¿oti hum¿qu.2¿ ta doivent ptutót 5. V hamiuH**[U p. 10).
(**) En tej> ¿>oLt> cwttivéÁ peuvent êJyie. CJLOÎ>Î>ZÎ> m qvuouöiz _,en fonction de. tzuJi comptexe. abbonbant, ¿>oÂ.on ta fi/LguAe. 1
pH (H20)
Al échangeable.
Calcaire CaC03-.....
Ca échangeable en m.éq./100 g . ..
Cas échangeable enCaO %„(ordre de grandeur)
Taux de saturationS x 100/T - V
Solstrès
acides
5,5
présence
0
1,5
0,5
10
Solsacides
5,6 a 6,5
0
0
8
3
50-60
Solsneutres
7,0
0
0ou traces
15
6
90-100
Solscalcaires
7,5 à 8,5
0
5 à 80 %
15
6
90-100
- Les quatre grandes catégories de sols classées selon leurdegré décroissant d'acidité (19 bis).
- 5 -
1.3. Propriétés biologiques.
L'activité des organismes aérobies et anaérobies est nécessaire à latransformation de la matière organique en colloïdes humifères indispensables àl'élaboration du complexe absorbant.
En aérobiose, . l'humification est d'autant plus forte qu'elle résultede l'activité de champignons, bactéries, arthropodes, lombrics, fourmis, termites.Leur activité s'élève avec le pH, elle améliore la structure des sols, en retourune bonne structure favorise cette activité. Les substances maintenant une struc-ture aérée et perméable sont à utiliser pour maintenir l'activité biologique dusol.
Ce rappel des principales propriétés des sols n'est qu'une esquissetrès schématique de la réalité car chaque parcelle de sol a un comportementspécifique dans son environnement.
Les nombreux ouvrages ( 1 6 - 2 0 - 2 1 - 22 - 23) de pédologie traitentlonguement de la grande diversité des sols.
- 6 -
II. Les engrais - leur action.
Les végétaux sont constitués d'une soixantaine d'éléments, dont :
- 6 éléments majeurs : N - P - K - C a - M g - S e n plus d e N - C - 0 - Hfournis par l'atmosphère ;
- 8 oligoéléments : Fe - Mn - Zn - Cu - Mo - B - Cl - Si qui sontindispensables a. l'alimentation végétale.
Les pourcentages moyens, en matière sèche, dans les végétaux sont lessuivants ((20) :
c
40à50
0
42à44
H
6à7
N
Ià3
Ca
0,5à3,5
Mg
0,03à0,8
K
0,3à3
Na
O,OOlà3,5
P
0,05àl
S
0,là0,5
Si
0,005àl
Cl
0,là0,3
et nour les oligoéléments en p.p.m. :
Fe
50 à 350
Mn
20 à 200
Zn
10 à 100
Cu
5 à 20
Co
5 à 20
Mo
0,05 à 10
Al F Se Br I
Les éléments C - H - 0 fournis en abondance par l'air et l'eau sontassimilés par photosynthèse qui en plus de l'énergie solaire nécessite l'interven-tion de la chlorophylle riche en magnésium.
Les autres éléments, même s'il sont présents dans l'atmosphère, sontassimilés à partir du système radiculaire qui les prélève sur le complexe absorbant(cations et POit ) ou dans les solutions (anions).
Les engrais assurent la richesse du sol en ces autres éléments nutritifsqui comprennent (20 p. 35 et 36) les 3 éléments majeurs N.P.K., les 3 élémentssecondaires Ca.Mg.S. et les oligoéléments. Ils ne peuvent être absorbés sur lecomplexe que si celui-ci au départ est déjà bien pourvu en Ca+ (et Mg+) , ce qui setraduit par un pH du sol relativement élevé. Le schéma de la figure 5 indiqueleur assimilabilité en fonction du pH, celui-ci y est d'autant plus favorable quela largeur de la bande correspondant à chacun est plus grande (19 p. 4).
Le comportement du complexe -en particulier des argiles- vis à vis desions-engrais est variable surtout vis à vis de K+.
- 7 -
pH 4,
Assimilabilité des principaux éléments nutritifs, en fonction du pH dessols : graphique proposé par PETTINGER et repris par TRUOG (Soil Science,1948, 65, p. 2) (9 p. 8).
Le sol, selon son état, son environnement et son utilisation peutêtre amélioré très diversement : sables, argiles, matériaux poreux et perméablessont des amendements au même titre que les carbonates et sulfates de calcium etde magnésium et autres matériaux influant sur le sol grâce à leur compositionmineralogique.
Les divers amendements selon leur nature et leur rôle sont l'objetdes pages suivantes.
- 8 -
B. - LES AMENDEMENTS.
Plusieurs types d'amendements sont utilisés en fonction des diverstypes de sol et parmi eux nous nous occuperons essentiellement des substancesminérales utilisables dans ce but.
I. Types d'amendements.
Les amendements peuvent être :
. organiques (animaux ou végétaux),
. minéraux,
. mixtes.
1.1. Amendements organiques.
1.1.1. Animaux :
microbes, bactéries, vers de terre (jusqu'à 24 t./ha deprairie), termites.Ils maintiennent une certaine aération, favorisent les échangesentre les divers horizons du sol, la stabilité du complexeabsorbant et remontent les substances minérales nutritives etamendantes entraînées par l'eau dans les horizons profonds dusol.
Azotobactéries et Rhizobium assurent biologiquement la fixationdes 3/4 de l'azote utilisé par les plantes dans le monde(5 à 60 kg/ha), le reste est fourni par l'industrie chimique.
Quant aux vers, ils brassent jusqu'à 1.000 t, de terre/ha,et les termites, elles remontent des minéraux utiles des pro-fondeurs pour améliorer les horizons supérieurs fortementlessivés des sols tropicaux.
Cette activité est conditionnée par les autres types d'amen-dements. En particulier les azotobactéries ont un optimum d'ac-tivité entre pH 7,2 et 7,6 et les bactéries nitrificatricesNHi+ •+ NO3) entre 6,8 et 7,5 donc emploi de calcaires.
1.1.2. Végétaux, bactéries, champignons;, déchets végétaux ("engraisverts" - paille - compost) goémon, tourbe, favorisent l'acti-vité animale dans le sol. Ce sont eux qui sont la source d'humusstable, détruit au taux de 1 à 2 %/an par les microbes, tandisque les matières organiques animales (purin - lisier - corne -déchets d'abattoir...) sont minéralisées très rapidement et nelaissent dans le sol aucun humus.
_ 9 -
1.2. Amendements minéraux.
Généralement naturels, parfois sous-produits de l'industrie,ils seront traités en détail.
1.3. Amendements mixtes.
Ce sont des composites des deux catégories précédentes,
II. Besoins en amendements des divers types de sols.
Selon leur utilisation, la plupart des terres cultivées devraient êtreamendées pour améliorer leurs propriétés physiques, chimiques ou biologiques.
Les terres dérivent de sols extrêmement variés selon l'environnement deceux-ci, minéral et climatique.
Les classifications en sont nombreuses, climatiques, chimiques oumixtes ; chaque pays ou organisme international a la sienne.
La carte pédologique de la France (21) comporte 46 associations de solsrépartis en 4 types de milieux pédogéochimiques basés sur la nature et l'état ducomplexe absorbant. Le tableau I présente ces sols.
D'un point de vue plus agricole, il y en a 6 catégories :
. les sols salins (V) (*),
. les sols humifères ± spongieux (I),
. les terres franches faciles à travailler (III),
. les sols argileux, ± lourds, raides lorsqu'ils sont secs et collants(amitieux) en temps de pluie (II),
. les sols sableux, très faciles à travailler en tout temps mais sansréserve d'eau,
. les sols calcaires blanchâtres et sans cohésion (IV)(dans un sol calcaire, le taux de carbonate de calcium peut aller de5 % à plus de 80 % de la terre fine).
En France, il y a environ 29.000.000 ha fertilisables (16 p, 370 -25 p. 96).
(*) conSL&>pondanc& appKoximoJULvz avzc Lz tjxbtoxux 7. Vo-iA îgaZemzwt à.mcviqu.2. p. 4b¿t, (sut).
- 9 bis -
Tableau 1 - Types de sol
TABLEAU 1 A
Les différents types de milieux pédogéochimiques de la zone tempérée et leurs caractéristiques fondamentales
Processusgéochimique
majeur
Bisiallitisation
Podzolisation
Complexe d'altération (phase solide) Solution d u sol
Éléments intégrésdans le réseau
des constituantssecondaires
Éléments mobiles
Types de milieux pédogéochimiques
Éléments interfoliaires et échangeables
État desaturation
Degré desaturation
Nature des ionsinterfoliaires
Élémentsen solution f1)
complexesaturé
V > 100Ca M g N a K Na
Dénomination
milieu salin
Numérotât.
Ca M g N a K Ca (Mg) milieu calcimorphei (27 7.)
Feuillets 2/1(argiles)
90-100 Ca Mg Na K
50 < V < 100complexedésaturé V < 50
(Dégradation)
complexeinsaturé
[Ca Mg Na K] [H+ milieu désaturé 24 %
Al — H+
(H+ - Al) H — Al
milieu aluminisé
27 7.
(1) A une concentration supérieure à celle correspondant à l'équilibre d'échange.
(2) Les rormacions superficielles jeunes (vallées, maraij . .) - 15 Z tie sont pasprises en campte dans ce tableau-
IV
milieu équilibré 7 % ] 111
T A B L E A U I B — Répartition des 46 associations de sols dans les 4 types de milieux pédogéochimiques
Associations I
; ; 1 Podzols2 Sols podzoliques
Répartition 3 Sols ocres-podzoliquesne posant pas, 6 Sois bruns acides '
Simples de problème 113 Rankers pseudo-alpinsRankers alpinsRankers à m o r
III IV
'i Sols lessivés5 Sols bruns lessivés
7 Sols bruns eutrophes11 Sols bruns méditerranéens
8 Sols bruns calcaires9 Rendzines typiques
10 Rendzines rouges
Cas complexe \V1 Sols rouges méditerranéens 12 Sols routes méditerranéens! (p.p.) (p.p.)
Complexes
20 Sols ocres-podzoliques et -ols;21bruns acides
29 Podzols et lithosols |30 Sols humo-cendreux et litho-i
sols31 Sols ocres-podzoliques et li-|
Répartition thosolsne présentant j."!2 Sols ocres-podzoliques I
! pas de i Sols bruns acides et lithosols'i problème .Î4 Sols bruns acides et litho-'
-ois.15 Sols bruns acides et lithosoisi
dominants'i0 Rankers alpins, •
Rankers pseudo-alpins et H - 'thosols
Sols lelessives et sols bruns eu- 'M Sols bruns eutrophes et litho- 2'i Sols bruns lessivés et solstrophes I sols , humiques carbonates
S4 Sols bruns méditerranéens etl2G Sols bruns calcaires et rend-lithosols zines rouges
27 Rendzines typiques et rend-• zines rouges
! ¡28 Rendzines typiques et sols| humiques carbonatesI 39 Sols bruns carbonates et li-j thosols
i0 Sols bruns calcaires, rendzinestypiques et iithosols
'i 1 Rendzines typiques et litho-sols
22 Sols bruns lessivés et sois !9bruns acide?
ni Sols bruns acides, 'i5Sols bruns méditerranéens et1
hthosolä
Cas complexe
Sols podzoliques et sols les-1'M Sols bruns acides, 23 Sols bruns lessivés et rend-sivés Sols bruns méditerranéens et i zines routesSols rouses méditerranéens; Iithosols 25 Sols bruns lessivés,et Iithosols Rendzines typiques et sols hu-
miques carbonates:J3 Sols bruns lessivés,
Rendzines rouges et lithosols38 Sols bruns eutrophes,
1 Rendzines typiqueset Iithosols40 Sols bruns calcaires,
; Rendzines typiques et Iitho-sols
Í2 Rendzines rouges,i Sols rouges méditerranéens' et Iithosols
o . ?EDRO et Sylviane S C H E R E R - 1973.
- 10 -
Comme il l'est exposé dans les généralités, une terre est caractériséepar :
. sa texture,
. sa structure,
. son humidité disponible,
. son complexe absorbant (proportion dans le sol et son état desaturation),
qu'il faudrait adapter en fonction des cultures envisagées pour en obtenir unbon rendement avec un apport d'engrais et un façonnage (labour, sarclage, arro-sage...) réduit au minimum.
En dehors des amendements organiques pourvoyeurs d'humus qui améliorentces caractéristiques, on a recours à des substances minérales naturelles ouartificielles :
- pour la texture : sables d'origine variée, poreux si possible,argiles de préférence montmorillonitiques;
- pour la structure : en plus des minéraux précédents, calcaires crusou cuits - gypse - sels calcaires (Ca CI2...)pour avoir un pH entre 6 et 7,5 ;
- pour l'humidité : matériaux poreux - argiles ;
- pour le complexe absorbant : tous les matériaux à C.E.C. élevée pouren augmenter la proportion et ceux richesen Ca++ et Mg++ susceptibles de le saturer.
Les besoins en amendements sont fonction :
- du type de culture qui y trouve souvent des éléments nutritifs dontCa++ et Mg++ et de ce fait désaturent le complexe avec déstructurationconcomittante du sol ;
- du climat avec :
. apport partiel par les pluies, qui précipitent les particules del'atmosphère (fumées, érosion éolienne...) ,
. lessivage par percolation (pluies, arrosages...) des carbonates,
. dégradation sous l'effet de la température et de l'humidité enparticulier des montmorillonites et silicates.
Ils sont difficilement quantifiables du fait que peu d'agriculteurs s'enpréoccupent, surtout dans les pays dépourvus d'organismes agricoles pour les ren-seigner et les aider.
Ils ne concernent souvent que les calcaires et dolomies qui sont à lafois engrais et amendements (cf. II p. 6) sans parfois tenir compte des apportsCa - Mg contenus dans les engrais commercialisés (phosphates, nitrates).
- 11 -
L'utilisation des amendements siliceux est souvent oubliée et pourtant,le riz, base de l'alimentation de plus de la moitié du monde, contient 10 à 12 %SiO2.
L'amélioration des terres trop calcaires n'est pas souvent envisagée ;dans certains contextes il serait fructueux de les amender avec des argiles etdes falaises«
Dans les pages suivantes nous allons examiner les différents matériauxminéraux naturels et artificiels susceptibles d'améliorer les sols et essayerd'en quantifier les utilisations et les besoins. Ceux-ci sont définis en fonctiondu cycle cultural et des caractéristiques résultant de l'analyse pédologique(profil) qui sont ênumérées dans les tableaux 2 et 2 bis (31 p. 234 et 178),
Tableau
- 11 bis -2 - Résultats analytiques des profils pëdologigues
PRtPARVTIOS' ECHANTILLON
ANALYSl S PHYSIQUEScaillouxgraviersgravillonslerrc fine
sable grossiersable fuilimon grossierlimon fui
Texture
ANALYSES CHIMIQUES
Matière organique
Matières humiques
Carbonne
Calcaire loialCalcaire actif
Fer libre
Aluminium libre
Fer tola!
Phosphor* assimilable
p H eau
Abréviation
M . O .
M . H . T
Ca COj loiCa C O , act
F«r lib.
Al lib
Fer toi.
pH
Scchaee air ou armuire chauífanir 40° - Broyaecmécanique
c«Grg,
Tr
SfSfUuA
20-50 m m -5-20 m m2-5 m m
2 mm
200-2 000 <i50-200 u20-50 (J2-20 it
2d
Agitation mécanique avec hexametaphovphaie ou dispersion uliasoniquc avec am-m o m a q u e - sedimentation, pipetase pourargile + limon fin (pipette Robuison) -tamisage pour sable grossier et sable fin
sechee 3 l
Sr ierre fine sé-chée a 105e
Tnangie G . E . P . P . A . - 1967
M . O . = C x [,72, ou calcination pour les sols 1res humi-feres et tourbeuxExtraction par le pyrophoiphate de sodium Dosage ducarbone sur les acides fulviques (AF) et tes acides humi-ques Í A H )Methode A N N E oxydation a chaud par mélange sulfo-chromique
Methode K J E L D H A L attaque sulfunque avec catalyseur-
distillaiion
CalciméirieMéthode D R O U 1 N E A U - G A L E T agitation 2 heures dansl'oxalaie d'ajnmonjum-inrage en retour par le perman-ganate de potassium
Méthode T A M M - D E B extraction par ! oxaiaic d ' a m m o -nium et le dithionite de sodium - Colonmétneou spectro-photométne d'absorption atomique
Methode D E M O L O N : extraction par l'acide chlornydnpucconcentré - spectrophotometric d'absorption atomique
Methode T R U O C extraction par l'acide sullunque N / 5 0 0tamponne - colonmetrie au bleu de molybdène. MéthodeD Y E R pour sols acides . extraction à l'acide citrique 2 ^
Contact 1/2 heure - raonort Sol/Eau = 1/2,5
7( terre tine se-chée. a l'air
%e terre fine sé-chéc 3 i'air
| CATIONS ÉCHANGEABLES
CalciumMagnesium
Potassium
Sodium
Capacite d'êcha/ige
Taux de saturation
CARACTERISTIQUESHYDRODYNAMIQUES
V'iiessi de filtraüon
iiî apparente
Humidité equivalente
Cip2¿ilt dt reitrntjon
Poini de fléinssemenr
K
Na
T
Taux sat, V
Permcab
Dens.app, Da
tquiv, H E
rél. H R
net, H F
| C / N
Cat
PercolatiDfi i l'acéuie d a m m o m u m N a p H 7.0 -Sols calcaires : percolation a Facétale de sodium a p H 3J2Spectrophotometne d'absorpuon atomique pour Ca, M gSpectrophotometne de ilamme pou: K., Na
Méthode R I E H M contact Z heures avec l'oxalatc d'arr.-m o n m m — disUÎUlion de l'ammoniac non échangeSols calcaires : percolation à ¡acetate de sodium p H 8,2
age a l'alcool, échange à l'acétate d ' a m m o n i u m p H 7,0-do&age du sodium échangé par photometric de flamme
v-i. 100 (S « s o m m e des bases échange ab les )
Cube "Vergjères"— mesure du débit après 3 heures de percoljtion
- mesure du débit âpres 2* heures de percolation
Mesure poids et volume du cube "Vcrpcres" ou den-
sitometrt à membrane
Centrifugeuse. 1.000 g pendant 20 minutes
Presse i plaque, p F 2,0 (sois nés sabJeuJt) j p F 3.0(sols irgjleux)
Presse à plaque 15 ban (pF 4,2)
A U T R E S ABREVIATIONS
Profondeur des horizons en centimètresTraces
Saiuré U a u x d; saturation dt IOC fr)
Calions échjjiïcabic« rxpnrnés en milliequi aients pour100 g dí u-rre seence à l'ajr i m e M O O s)ResJrvf irn tju* ui,!<:. exprimée en n¡m d'eauR*serve ion C J U ) ).ik;leniínl ütüisabtc, exprimcc en m m
milliéquivalentspour cent gram-mes de teiTc fineséchéî 2 l'iïrm e / 1 0 0 g
* poids de ter-re Fine séchêeà 105"
- 11 ter -
Tableau 2 bis - Analyse d'un sol
PROFIL 403
Sol brun sur basalte altéré en * malaoussis >
localisation: CHALES
Topographie : Plateau basaltique, relief plan
Végétation : Prairie permanente
Roche-mère : Basalte gris-noir altéré (malaoussis)
Date: 7-1968Coordonnées : Pri-
vas 50 000*X = 779Y = 265,5Z = 700 m
A i 0-23 cm : Horizon organique à forte densité de racines, couleur (7,5 YR 4/3)brun sombre à set, (3/2) brun fort en humide. Texture Hmono-sablo-argi-leuse. Structure granulaire fine à superstructure polyédrique subangulcuse,friable à sec, plastique en humide, cailloux et boulettes basaltiques, forte
' porosité, faible compacité. Limite graduelle.A / B 23-40 cm : Horizon peu organique à faible densité de racines, couleur
(7,5 YR 413) à sec, (3/2) humide. Texture argilo-sableuse. Structure granu-laire fine à surslructure polyédrique subanguleuse, peu cailouteux, peu com-pact, très poreux, cohérent. Limite graduelle,
B 40-60 cm : Horizon peu organique, peu de racines, couleur (7,5 YR 5/2)brun à sec, (2/2) brun très sombre en humide. Texture limono-argileuse.Structure polyédrique moyenne à grossière subanguleuse, sous-structure po-lyédrique anguleuse fine. Forte compacité, terriers de vers à revêtementsorganiques, peu caillouteux, boulettes de basalte. Limite graduelle.
B / C 60-80 cm : Horizon d'altération non organique, cailloux basaltiques décom-posés de couleur gris-bleuté en zone très humide enrobés d'une matrice brune(7$ YR 4/2, 2/2), à texture lourde argilo-limoneuse, structure polyédriquefine, anguleuse, faible porosité de la matrice. Forte humidité. Limite progres-sive.
C i (g) 80-110 cm: Passage au basalte très altéré de couleur gris bleuté (7,5 YR7/10) en humide, matrice brune à texture lourde argilo-limoneuse.
Ci (g) 110-120 cm: Roche-mère basaltique altérée, zone saturée d'eau, couleurgénérale gris bleuté ou gris fer à sec (7,5 YR 5/0), matrice bleutée d'altéra-tion à texture lourde argilo-limoneuse.
Prof.cm
0-2323-4040-6060-8080-110
110-120
Cat.
Tf
7888897990
100
échang
Ca Mg K
Granulométrie %
Sg
13,08,06,55,04,53,0
Sf
12,08,57,06.57.08,5
. m e / 1 0 0 g
Lg
19,516,018,518,012,513,0
Lf
35,035,540,041,042,041,0
Taux
Na T p H 7 K
A
17,523,526,029,534,035,0
p3o,
Matière organique
MO
3,22,1230,20,20,1
% pH
C N C/N e a u
1.9 0,241,2 0,121,3 0,08
Humidité %
ass total 105° ré t n é t
8 5,510 5,7- 5,8
5.85,55,5
Dens.
• app-
KC1
5,25,45.55,75,45,4
Naf
r8.89,08,98,88.58,8
2'
9,09,29,29,08,79,0
Sesquioxydes a m . %
SiO2 A 1 2 O 3 F e , O ,
9,17 2,87 0,64 0,10 26,0 50,0 0,45 6,88 5,3 32,5 14,1 1,40 1,3 1.6 11,08,939,179,879,879,17
2,66 0,742,78 0,672,97 0,502,97 0,412,87 0,41
0,100,100,120,170,20
27,227,025,822,819,9
45,647,152,158,863,5
0,470,51
7,367,44
6,2
6,87,86,4
30,531,132,634,235,3
13,914,4-14,215,117,0
1,651,60
1,21,21.00,80,6
2,02,01,61,41,2
10,08,58,88,85,4
- 12 -
C. LES AMENDEMENTS MINERAUX.
Beaucoup de substances minérales sont utiles à la croissance et aurendement des cultures, certaines à des doses si faibles que le sol en renfermegénéralement assez pour satisfaire celles-ci.
Il ne faut pas oublier que ces substances n'ont d'influence valablequ'en présence d'eau, d'air et de chaleur qui sont les amendements essentielshors concours. Les autres sont cependant nécessaires pour une bonne assimilation.
Les amendements minéraux sont :
. naturels ou
. artificiels, résultant de l'activité industrielle (phosphogypse,scories, cendres volantes...), on pourrait dire qu'ils ne sont quepseudo-artificiels puisqu'ils sont des sous-produits du traitementde minéraux naturels.
Leur classement peut être aussi basé sur l'influence qu'ils ont sur lescaractéristiques physiques ou chimiques des sols. Toutefois, ceux qui ont uneinfluence chimique modifient l'état physique du fait de l'action de leurs ionssur le complexe absorbant. Les amendements à rôle exclusivement physique ne sontpas transformés chimiquement dans le sol.
I. Amendements physiques.
Ils améliorent essentiellement la texture, la porosité et l'humiditédes sols. Sables, argiles, matériaux poreux, sont les plus courants.
1.1. Sables.
Un bon sol a une texture équilibrée en sables, limons et argiles (cf.1.1.2) et on peut améliorer les sols lourds argileux par du sable. En fait cetteopération n'est guère effectuée qu'en surface pour éviter après les pluies etles arrosages :
. le croûtage des sols, qui bloque la sortie des germes,
. la salissure des feuilles ou des fruits par la terre.
Ainsi les maraîchers de la région nantaise en utilisent 700,000 t./an(18) :
- "pour amender et alléger les terres argileuses au début de la mise enculture (20 à 30 cm) soit 2 à 3.000 m3/ha,
- tous les ans en couche mince (1/2 a 3 cm) sur les semis soit 50 m /ha".
Le sable permet aussi un réchauffage plus rapide des sols argileux caril ne retient pas l'eau dont la capacité calorifique est relativement plus élevéeet qui favorise la dispersion de la chaleur en profondeur.
Les sables foncés sont encore mieux adaptés à capter le rayonnement.
- 13 -
1.2. Argiles (*).
Les sols sableux alluvionnaires retiennent mal l'eau (cf, II 13) ;ils sont nettement améliorés de ce point de vue par adjonction de 0,5 % de bento-nite.
1.3. Matériaux poreux (*).
Pouzzolanes - tufs - schistes expansés - vermiculites - bétons cellu-laires, sont employés dans le même but que les sables contre la battance despluies mais aussi pour maintenir humidité et aération. Ils sont utilisés en par-ticulier pour le bouturage.
Ces matériaux sont onéreux par rapport aux sables lorsque ceux-ci sontextraits très près des lieux d'utilisation.
(*) kfiQÂJLoj) Q£ matéxÀmxx poKQjix qui ont é.gaJLmznt une. ca.pa.cJXe. d'échange, de.ccutioni CQjutoJjio,, ¿ont fi&ptuj» dam, te. clvxpAJxe, "amzndm&ntA hAp. 24 a 29.
- 14 -
II. Amendements chimiques.
Leur action porte surtout sur la qualité du complexe absorbant dontils augmentent la capacité d'échange de cations, ce qui favorise l'assimilationdes substances nutritives.
L'adjonction de matériaux argileux à bonne C.E.C. contribue en plusà accroître la masse de complexe absorbant.
On distingue :
- les amendements calciques et magnésiens naturels ou artificiels(calcaires crus ou cuits, gypse et phosphogypse, sulfates de magné-sium, chlorure de calcium...)»
- les amendements argileux (bentonite, illite) ,
- les amendements siliceux (pouzzolanes, tufs, colloïdes...).
II.1. Amendements calciques et magnésiens.
Ce sont les plus connus et parmi eux, surtout les carbonates crus oucuits
. calcaires massifs ou pulvérulents exploités en carrière,
. dolomies,
. giobertite - MgCÛ3,
. sables calcaires marins : Maerl et Trez,
. gypse et anhydrite - phosphogypse,
. cendres volantes contenant sulfates et chaux,
. chlorure de calcium,
. écumes de sucrerie,
. phosphates naturels moulus et engrais phosphatés contenant du sulfatede calcium.
II.1.1. Calcaires et dolomies.
Les sols renferment souvent des quantités relativement importantes deCa et Mg sous forme de silicates. On considère comme satisfaisantes des teneursen MgO échangeable variant de 0,08 t à 0,2 L (16 p. 193) et en CaO de 2 %»^ ensol sableux,à 10 %» en sol argileux lourd (16 p; 74). Les prélèvements par lesrécoltes varient de 15 à 40 kg MgO/ha et 80 à 100 kg CaO/ha.
Le lessivage par les pluies et arrosages entraine une perte de 15 à40 kg MgO/ha et de 200 à 600 kg CaO/ha (16 p. 70).
Dans les terres le rapport Ca/Mg doit être > 1 pour éviter la toxicitéMg qui nuit alors à une bonne nutrition Ca et K,
- 15 -
Les carbonates de calcium sont les amendements les plus connus etles plus utilisés.
En plus de leur rôle d'aliment (engrais), c'est surtout comme améliorantdes propriétés physiques, chimiques et biologiques du sol qu'ils sont utilisés(20 p. 73).
Ce sont en effet :
. des régulateurs du pH,
. des stabilisateurs de la structure (et des qualités physiques) du soldont ils saturent le complexe absorbant.
Les terres argileuses, silico-argileuses, tourbeuses et sablonneusesont besoin d'apport constant de chaux ; une bonne terre sablonneuse titre enCa échangeable l'équivalent de 3 %„CaO, une terre lourde riche en argiles, c'est-à-dire à complexe absorbant abondant, doit en contenir 3 fois plus (pour déplacerles H+ plus nombreux que dans un sol sableux).
Le manque de chaux (donc des besoins non satisfaits) se traduit par unemauvaise humification, jeunes feuilles tordues, feuilles terminales séchant surles bords et pour les terres lourdes par un mauvais ressuyage.
Les besoins sont calculés (*) d'après le pH et la nature du complexe,celui des terres lourdes peut être monté à 7 sans inconvénients (**) ; pour lesterres légères humifères il faudrait rester à 6 (***) en particulier pour lesterres nettement acides, pH < 5, il vaut mieux le remonter par 1/2 point.
Pour relever le pH de 1 point il faut ajouter en tonnes de calcairebroyé/ha : 3 à 4 en terre sableuse légère, 4 à 6 en limon, 6 à 8 en terre forte ouhumifère.
Les pertes par lessivage sont d'autant plus élevées que le sol est richeen calcaire : un limon de pH 6 en région parisienne perd par drainage 150 kg CaO/ha,à pH 8 il en perd 400 ; les chaulages d'entretien nécessitent les quantités sui-vantes en kg/ha/an ¡(calcaire) :
terres légères 400 à 800 - terres silico-argileuses : 800 à 1.000 -terres argileuses : 1.000 à 1.200.Les terres lourdes ont un meilleur pouvoir fixateur et un pouvoir tampon plus élevé,aussi un bon chaulage tous les 5 ans suffit, tandis qu'en terre légère il faut leréaliser tous les 2 ou 3 ans.Les meilleurs chaulages sont ceux exécutés à dose moyenne en automne ou en hiver(16 p. 79).
(*)
(**)
(***)
CaO en t./ha = 0,00022 (A & + 5 M . 0 .avzc pHi : pH Áouhaltí - pHaet en mat¿zK<¿ osigavUquz.
_ QpHa/l,5]
pH actuel - A % ete1
H.O. en atigÂJlz
Vané la Somme. lzi> pH LeA meÂLienu -oeA.cw.eni :7,5 à S pouA SLe¿> ¿Ímon6 battante - 7 à 7,5 pouA £eó timoné a/ig¿le.ux -7 poux Lu> iotà éabZeux - 6,5 à 7 pou/i le¿
"En ¿oJU huMÍ^eAeA peu aA.g.cü.eu.x ta i>tabUJAt ¿tAuctuAote. oj>t bonne,dz pH 6 ma¿6 mouvait, e eníte pH 6 oX pH ? {19 bJj, ) .Pe pliu, à pH >. ó IL K¿¿quz d'y avo<üi coA.e.nc.2. en boA.e, z¿nc et manganuzen paAticutieA dam czKXsú.n¿> ¿>ott¡
- 16 -
En France, les calcaires sont les amendements calciques les plusutilisés ; certains gros fournisseurs estiment la consommation à :
. 1.400.000 t. de calcaires et dolomies élaborés (séchés et broyés),
. 1.000.000 t. de calcaires provenant de carrières diverses, utiliséstels quels.
Ils pensent que les besoins sont de 30,000,000 t./an (mais il ne fautpas oublier les apports calciques de certains engrais), Ceci correspond aux29.106 ha de terres fertilisables, bien chaulées et à fort lessivage, dont lesDesoins iroyens seraient de 1.000 kg/ha (cf. p. précédente) dont 1/5 d'équivalentdolomie.
Le C.E.L.A.C. -Comité d'Etudes et de Liaison des Amendements Calcaires-donne pour 1981, en milliers de tonnes, les livraisons suivantes :
Produits
crus
Produits
cuits
Calcairebroyé
470
Chauxvives
155
Craies etmarnes
100
Chauxéteintes
11
Dolomiebroyée
373
Chauxmagnésiennes
80
Calcaireset craies
phosphatées
33
Cendrées
19
Maërlbroyé
82
Mixtes
107
Total
1 .430
Les répartitions départementales sont indiquées par le C.E.L.A.C. dansle tableau 3.
Si calcaires et dolomies calcinées ou non constituent l'essentiel desamendements, la Bretagne, qui en est dépourvue, utilise aussi des sables marins,maërl et trez pêches et traités le long des côtes (cf carte n° 1 et 1 bis),
- Le maërl est une algue rouge vivant sur les fonds marins entre 5 et 25 mressemblant au corail. Mort il se casse en fragments inférieurs à 5 cm qui sontdragués. Il contient 80 % de CaC03, 10 % de MgCÛ3 et des oligoélêments (4 a). Lesprincipaux gisements exploités depuis 1950 sont situés près de : Paimpol (1960) -Les Glénans (1950) - Molène (1967) - Morlaix - Brest - Golfe du Morbihan.D'autres gisements sont localisés en Manche (Etaples - Chausey), Atlantique (LePouliguen - Le Croisic - Belle Ile), Méditerranée (Riou, Cap Corse) (4 p. 22-23-31-32).
La composition de maërl donnée dans le tableau 4 en fait égalementun pourvoyeur de nombreux oligoéléments. Ceci explique peut-être son utilisationdans les régions fort éloignées (cf. tableau 3) et les pays étrangers. La productiona diminué fortement - 430.000 t. en 1973.
- Le trez constitué de débris de coquilles et de sable est exploitésurtout dans le Finistère, environ 150.000 t. sont utilisées uniquement sur labordure côtière.
(*) Le SHAM annonce, une. zxtAa.cJU.on de 7973 à 1979 ëmuAcm 650.000 t./an de.mxulni, eX e.nv¿fwn 500.000 t./an e.n 19êO eX 19%].
- 16 bis/l -
CARTE l
AJDIER
'ONT L1 A£BE
MOELAIX ;,• PONTRIEUX
;' LE LEGUE
212.000 T.V
} LA GOUESKIEHEÍ202.000 T./I65.OOO T.
IÍÍZIK2AC--''CONCARNEAU";
i
HENNEBONT
65.OOO T.
VANNES
PRODUCTION D'AMENDEMENTS
CALCAIRES MARINS
PAIMPOL J Ports de Débarquement
Usines de transformation.
Tonnage débarqué/département en 1979.
C.30
o Gisements reconnus ou
présumés de maerl
Transport • maritime
Usine de traitement
Zone exploitée: tonnage pêche en 1979.
nPS
en crn> H-
£ I
amH-
en
TABLEAU 3
C . E . L . A . C .
41, avenue de Friedland
75008 Paris
-16 ter/1 -LIVRAISONS D'AMENDEMENTS CALCIQUES ET MAGNÉSIENS
pour la période du 1" janvier au 31 décembre 1981
1981
• Quantités exprimées en tonnes du produit.
I iIa!s i
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ALPES-B
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INDRE-el-LOIf
ISERE
LANDES
LOIR-el-CHER_
LOIRE-HAUTE-
LOT-ET-GAR
PRODUITS CUITS
Chaux
vives
319
54
5 743
1 173
25
3 570
2 026
502
816
554
2 870
2 588
105
7 036
8 748
•479
19
23
493
316
1971
469
33
85
16127
2 259
442
53
16
103
278
780
12
6 43
42
7
13
Chau«
éteintes
6
23
2 500
8
1290
50
6
6
14
230
Chaux
mao.nê-
siennes
138
132
161
5
1
12
48
3357
1641
47
1253
151
1073
365
10
23
5037
617
538
33
109
5118
9 889
t
419
462
725
1 112
247
180
19
5
37
8
1
3 83
45
3
9
il
Cendrées
4 750
307
7 663
PRODUITS CRUS
A ,-Calcaire
broy*
2095
26952
5 837
931
299
35
1067
181
3663
10
7 555
9351
430
1321
969
3 627
1001
965
19053
1930
1613
475
118
11989
24 256
7 360
55
873
894
'1471
191
34 535
225
6457
1 567
397
226
5 430
2 353
5 967
18 066
1558
287
" 2 075
623
" éCraie elmarne
568
15 000
3 850
52122
1543
960
204
3746
Maen
broyé
385
218
76
60
99
25
49
200
623
46
98
13
24
63
6249
22
50
29
231
20882
37
173
1
15405
35
2608
C
32
40
4813
9
24
24
' v tOotom*broyée
7 997
1586
8 930
5
15
76
1514
998
2007
240
300
13 399
210
2 355
3 234
1468
3467
8 256
2 824
655
605
4 654
1327
6604
563
4 434
2 558
1245
5145
3645
9142
14 198
8416
465
4 926
3005
4 432
9542
12.962
20095
20 793
8 162
1714
2093
5 320
1409
10 262
2 430
Calcaire ^
ec craie
pnosphatés
50
297
1 5 5 9
50
1973
1055
MIXTES
ICMelangechaux elcalcaire
1459
2 674
1254
7
400
385
1
6964
186
2 776
31
1395
406
5
134
564
10
4 843
17421
551
12
1381
17
69
144
549
257
254
6095
2 365
TOTAUX
12443
37231
22 007
5
15
88
2506
4835
2042
1779
577
26538
421
21166
28180
3967
5797
15957
13309
1674
3176
42435
12649
9368
2964
4617
74318
50954
45798
3727
11010
15587
10862
663
73486
13451
15148
11503
14 007
21041
30584
11561
7807
41342
10136
1756
12535
3417
Code
|
01
02
03
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29
30
31
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35
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40
41
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4.1
44
4Ü
46
47
48
- 16 ter/2 -
TABLgAU__3 (suite) - LIVRAISONS D'AMENDEMENTS CALCIQUES ET MAGNÉSIENS
ANNÉE 1981
I 1filI 1
«•pon
MAINE-el-LOIRE
M A N C H E
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94
9
Chaux
vives
1573
7521
25
5896
72
18962
52
2765
2659
145
2916
4 460
2 942
985
380
31
10
769
916
B34
852
150
7533
50
4 332
809
1965
151
7137
4054
6395
43
552
28
33
53
155 340
PRODUITS CUITS
Chaux
demies
38
4132
178
68
2157
111
150
16
62
220
11285
Chaux
magne-
siennes
561
7233
193
86
1339
10115
B2
1 152
' 203
1707
1 173
120
148
180
5
24
946
35
1363
112
2
3393
2199
778
141
19
3630
2660
1720
11
110
5
3
7948
Cendrées
40
3467
1 147
1 156
18 530
Calcan
oroye
13858
11976
3282
132
20181
518
396
T1040
819
2052
16980
26614
10716
23462
1709
4 935
101
1 146
659
1 166
1682
900
3648
10748
27
204
28
3437
31287
4 909
3 569
17170
1683
1216
797
396
9215
882
426
1206
381
60
2 765
4 268
468 999
PRODUITS CRUS
Craie el
marne
2408
439
471
4 564
1756
8369
1081
2491
99 572
Maerl
broyé
1764
2298
24
761
27
15 942
100
11
1509
71
44
138
333
139
83
5
53
871
18
5
1060
118
76
417
109
492
2807
63
71
82057
Odomie
broyée
3978
2243
83
18
2329
12385
279
512
1761
1 719
7 493
1599
2525
46477
9234
442
1005
2192
5070
761
4 409
8869
174
68
1
3645
189
1212
2689
2354
3119
4 483
406
285
479
2694
3547
671
909
213
1052
50
373325
Calcaire
el craie
rAspfta!«
76
4416
554
77
5516
1251
828
1231
12755
1098
32786
MIXTES
Melange
chaux el
•'.¿luire
2633
4 840
798
58
1502
8
185
1163
331
1840
3047
3483
3752
3315
2£0
231
437
222
1142
2946
1308
72
2
2 851
6777
1102
166
2168
10
793
26
322
1308
156
4 979
55
522
107434
TOTAUX
24367
36,111
4481
334
32046
4020
653
69607
1481
7 251
37802
33168
29797
44338
7590
52683
- 9895
1921
2156
6069
7743
4670
11925
25767
219
611
33
31650
39199
8580
13372
37224
7550
5669
1219
691
24123
10379
12159
2253
3260
462
10147
53
55
7364
1428808
Code
J
52
59
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Ml
91
07
93
M
91
- 17 -
TABLEAU 4
Le MAERL séché et broyé contient, à la tonne
Carbonate de calcium. . . . . . . . . . . . . . . . 800-B50 kgCarbonate de magnésium. . . . . . . . . . . . . . . 150-100 kgPhosphate de chaux. 8-10 kgPotassium . . . . . . . . 1,5-2 kgMatières organiques . . . . . . . . . . . . . . . . 20-40 kg (x)Silice, oxyde d'alumine et fer 6 kgSoufre. . . . . . . . . . . . . 4-7 kgAcides aminés 4-6 kgFer . . . . . . . . . . . . . . 2200 grIode 500-1500 grManganèse . . . . . . . . . . 350-450 grBore 80-150 grEtain 80-120 grFluor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40-50 grChrome. . . . . . . . . . . . . . . . 40-50 grCuivre 30-50 grZinc. . . . . . . . . . . . . . . . . 30-50 grTitane 30-40 grNickel. . . . . . . . . . . . . . 5-7 grMolybdène . . . . . . . . . . . 3-4 grCobalt . 1-2 grVitamines C . . . . . . . . . . . . . . 190 gr
ainsi que d'autres oligo-éléments en quantité appréciable.
- D'autres amendements marins calciques sont employés localement :
. la tangue exploitée sur les côtes normandes (5p. 16) contient40 % de carbonates, de l'illite et des matières organiques ;elle améliore les sols sableux acides du Cotentin (cultures maraî-chères de Créances) ;
. les vases d'estuaires (5 p. 17 - 6), dont celles du golfe deGascogne, qui contiennent 20 % de calcaire sont très efficaces surles sols très appauvris des Landes et les sables dunaires. Ellesréduisent la teneur en aluminium échangeable, particulièrementtoxique pour les plantes, de 38 à 3 ppm. Leur teneur de 25 % enargiles augmente la C.E.C. de ces sols de 5 à 27 meq/100 g.
. Les faluns, dépôts meubles miocènes à base de quartz et de coquilles,sont l'équivalent continental du trez.
. Les tufs de Touraine, mélange intime de craie et de débris spon-giaires siliceux, très fins, constituent des amendements très va-lables .
- 18 -
La vente des amendements est soumise à la législation. Les derniersdécrets datent de 1980. Les normes sont les suivantes :
- U 42.000 - déc. 80 : Matières fertilisantes et supports de culture.Législation et normalisation. Présentation générale,
- NF U 44-001 ... « ... : Amendements calciques et magnésiens -Dénominations et spécifications.
U 44-041
- NF U 44-051
- NF U 44-201
Boues des ouvrages de traitement des eaux -Dénominations et spécifications,(expérimentale)
Produits organiques - Amendements organiques -Dénominations et spécifications.
- NF U 44-202.
Sulfates de calcium -Dénominations et spécifications.
Sulfates de magnésium -Dénominations et spécifications.
annuléesen1980
ci-après.
- NF U 44-551. : Produits organiques - Supports de culture -Dénominations et spécifications.
La norme NF U 44-001 - déc. 81, comporte 5 classes. Elle est reproduite
Le coût de ces amendements normalisés "rendu racines", c'est-1-direépandu, est d'environ 500 F/t. Voici quelques prix/quintal vrac des produits sèches,broyés, pour des quantités supérieures à 100 quintaux.
Calcaire
25 à 30
Dolomie
35 à 40
Chaux vive
35 à 50
Chaux Mgvive
45 à 60
Calcaireenrichi
magnésie etphosphatenaturel
30 à 40
Magnésied'AutricheGrèce
100 à 150
L'épandage par le producteur, la coopérative ou l'entrepreneur de travauxagricoles, coûte 7 à 8 F/quintal pour des quantités supérieures à 15 Qx/ha.
L'ensachage et la mise sur palette coûte de 5 à 10 F/quintal.
Si l'utilisateur veut ëpandre lui-même et peut se ravitailler localement(carrières, affleurement...) en calcaires non normalisés, ceux-ci coûtent souventmoins de 50 F/t.
NORME FRANÇAISEHOMOLOGUEE
AMENDEMENTS CALCIQUESET/OU MAGNÉSIENS
Dénomination! at (pacification*
NF
U 44-001
AVANT-PROPOS
La loin' 79 -595 du 13 juillet 1 979 (J.O. du 14 juillet 1979; relative a rorganisation ducontrôle des matières fertilisantes et des supports de culture et le décret n° 80-477 du1 6 luin 1 980 (J.O. du 29 juin 1 980^ pris pour l'application de celle-ci ont fixé un cadreréglementaire nouveau applicable è fensemble de ces produits. Ces textes sont complétéspar le décret n° 80 -478 du 16 juin 1980 portant règlement d'administration publique de laloi du y" août 1905 surit répression des fraudes en ce gui concerne les matières fertilisanteset les supports de culture. Ce dernier décret remplace celui du 29 avril 1937 (J.O. du4 mai 1 9 3 7 ; pris en application de It loi du 4 février 1888 qui ê été abrogée par la loi du13 juillet 1979 .
Cette réglementation, commune eux matières fertilisantes et aux supports de culture,concerne pour les matières fertilisantes :
les engrais,
- les amendements,
tous nutres produits dont l'emploi est destiné t assurer ou a améliorer la nutrition des
végétaux ainsi que les propriétés physiques, chimiques et biologiques des sols,
- les produits résultant de l'association des matières énumèrées aux catégories précé-
dentes.
La présente norme traite des amendements caldques et magnésiens et laisse donc decôté les autres matreras fertilisantes : engrais, autres amendements et matières fertilisantesmixtes, notamment les mélanges d'amendements caldques et magnésiens avec des engrais.
Il est précisé enfin que la présente norme n'a pas pour objet d'établir une sélectionrépondant è des critères dé qualité: elle se propose seulement de définir et caractériser lesamendements caldques et magnésiens de chaque type pour en faciliter la distinction et lechoix, sans ambiguiïé pour t utilisateur.
Elle a été établie i partir de travaux de l'Association Nationale Professionnelle pour lesEngrais et Amendements f A N P E A j .
A sa dale d'homologation, il n'existe pas de travaux similaires entrepris dans le cadre derOrgitnisation internationale de normalisation ISO^. I
Dans rattenta de la publication par la commission d'étude de la toxicité des mauere'sfertilisantes et des supports de culture, des tolérances, encore è r étude, en éléments toxiquesdans les produits visés par la présente norme, les producteurs et importateurs qui mettent cesproduits sur le marché doivent, au moins tous les six mois et lors de toute modification dansF origine ou la nature de leurs matières premières, faire procéder è r analyse des teneurs enC d , H g , Pb, Cr, C u , Ni, Se, Zn, As , M o dans leurs produits et tenir les résultats i ladisposition de r administration.
De même, il doit être procédé régulièrement è des prélèvements et des examens en vued'évaluer les risques pouvant résulter de la présence éventuelle de germes pathogènes pourrhomme et les animaux et de substances phytotoxiques pour les cultures
Homologuaa p*r arrêta
Hu I 9 M H - 0 3
( J O 19B1-11.I7)
allai II 1581-12 0.1
L» praianta norm« ramonea I« norrn« N F U 44-001
Ftomologua« par ar-#lé du 25 tu<tl«t 1974.
m l M an application obligatova par arrêta du 16 juillrit 1975
»mon midi induction r
pou* toui pa
• O«*»«i N F U 44 -00 ' I1' T IRAGE 81 11
Calcium and/or magnaalum liming mataríais — Typas and «pacifications
Kalk und/oder Magnaslum Bodenvarbasiarungamlttal —Banannungan und Anfordarungan
nr u «-an
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
1 OBJET ET DOMAINE D'APPLICATION
La prient» norma a pouf oh¡fll Ha (¡uni les dénominations «t spécifications rie?
amendements ca'ciquos et/ou miinnésions
Elle s'appltqun * tous les amendements calciqu»* «M/ou magnésiens appartenant auxrepos don! les dénominations ni cnrncIrVistinurq sont dMinies su chapitre 4 .
2 TERMINOLOGIE
MATIÈRES FERTILISANTES
Les mutiles fertilisantes compronnent les enfjrnis, les amendemenls et, d'une manière
générale, fous les produits dont l'emploi est dnsline i »ssufer ou è améliorer In nutrition dps
x, ainsi que les propriétés physiques, chimiques M biologiques des sols
AMENDEMENTS CALCIQUES ET/OU MAGNÉSIENS
Matières fertilisantes contenant du calcium ou du magnésium, gonrValnment sous
lormo d'oxydes, dhvdroxydes ou de corbonalns.dnstinées principalement .1 maintenir ou â
f-lover In pH du sol et á en amiMioror les propriétés.
Note: Le calcium et le magnésium contenus peuvent dans cerlalnos conditions servir â
corriger les déficiences du sol en ces éléments.
TENEUR DÉCLARÉE
Teneur en oxyde de calcium (CaO) et/ou oxyde de maonéslum (Mf?O) exprimée par lamasse de ces substances contenues dans 100 kilogrammes de marchandise telle qu elle PSIlivrée, ainsi que létal de combinaison sous lequel »Mes sont apportées.
TOLÉRANCES
Pour les caractéristiques quantifiées d'un produit, écarts admissiblos entre la valeurmoyenne ou minimale trouvée a l'analyse et la valeur déclaré», «fin de tenir compte dnsvariations ducs à la fabrication. A l'échantillonnage al a l'analyse.
Les tolérancos admissiblos sont lixnes par arrêté. Elles ne peuvent être misos i profit
systématiquement.
Note Conformité á la teneur déclaréeU n lot d 'amendemenis caldques el/ou magnésioni est réputé conforme a laréglementation quant â sa teneur déclarée lorsque »oh contrôle selon 1rs méthodesd'échantillonnage et d'analyse fixées, donne un résultat ne différant pas de la teneurdéclarée de plus de la tolérance applicable á ce type dlsmendemsnts caldques et/oumagnésiens. ,
VALEUR NEUTRALISANTE
N o m b r e qui représente la quantité d'oxyde d' c s ' c r m fCaO) ayant la m é m o caivicu*dp neutralisation que 100 kilogrammes du produit considéré.
SOLUBILITÉ CARBONIQUE
Pourcpntnn" do produit dissous dans uno solution saturée de p«l caibonmur1 dan< finsC o n d i t i o n s rtnlr'rrpin/'f'S
H"en
- 234 -
- 3 - NF U «4-001NF U 44-001
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3 CLASSIFICATION
L B S rypol d'amendamorils attaques e(/ou magnésiens désignés par los dénominationsdrjfinies au chapitre 4 sont groupas en 5 classes scilon le schéma suivant :
aniundements calcines
amendements calcaires magnésiens el amendements magnésiens
h
(classe I),
(classe II),(classe III),
(classe IV),
(classe V) .
chaux
ammidements mixtes
autres a m e n d e m e n t !
Les amendements des classes I el II sont en outre classés selon:
a) leur solubilité carbonique
- (amendement) à action rapide,
- (amendement) « action moyennement rapide,
- (amendement) a action lente,
en fonction des critères suivants :
• produits dont 8 0 % passent au tamis de 0.315 m m d'ouverture de maille (1) :
amendements a action rápida: solubilité carbonique > 50,
amendements i action m o y e n n e m e n t rapide: solubilité carbonique < 50 mais
amendements a action lente: solubilité carbonique < 2 0 ;
• produits dont 80 % ne passent pas au tamis de 0,315 m m d'ouverture demaille (1) :
leur solubilité carbonique devant être déterminée d'une manière conventionnelle
sur une fraction suffisamment fine et non sur le produit tel qu'il est vendu, il est
nécessaire, pour caractériser la valeur globale du produit, d'élever les limites de la
solubilité carbonique Celles-ci deviennent:
a m e n d e m e n t s à action rapide: solubilité carbonique i 75,
amendements é action m o y e n n e m e n t rapide: solubilité carbonique < 75mais > 40 ,
a m e n d e m e n t s a action lente: solubilité carbonique < 4 0 ;
b) leur finesse de mouture
(amendement) pulvérisé: lorsque 8 0 % au moins du produit passent au tamis de0,315 m m d'ouverture de maille (1 ).
Note : Le refus doit passer au tamis de 1 m m d'ouvenure de maille sous réserved'une tolérance de 1 % du produit ;
. - (amendement ) granulé: lorsque le produit a été pulvérisé puis aggloméré.
Note : D a n s le ca> d'un produit granulé, la (inesse á prendre en considération estcelle du produit pulvérulent avant granulation;
— (amendement) broyé: lorsque 8 0 % au moins du produit passent au tamis de4 m m d'ouvenure de maille;
- (amendement) concassé ou brut : suivant l'état sous lequel ils sont livrés pour lesproduits de granulomélrie supérieure 4 celle des produits broyés.
N-
Dénominationdu
irp«
4 DÉFINITIONS ET
Moifa d'itbtantion al compoiant(a) manllaf(a)
4.1 AMENDEMENTS CALCAIRES ( C I M M 1)
1
la
1b
U
Id
1i
11
Amendemani cilcitn
Cuit
Falunl
Maêrl ou rnBfi
Tangue
Trei ou treei
Marna
Pfoduil d origin* nilunll« contananl comma composant «lltnlill du carbonata da ti It i im
Parmi tal amtndfmenti calcitrar cirtalnt poiiidant dti ippallationi d'uiaga tallat qua :
Produit provenant da carliinai formalíoni oéologiqüas du crèticé
Sablai coquillieri tarraiiras
Produit pievanant du iqualttia calcaira d'algmi littiotarnmuni prllavlai tn mtr A proximMA«il citai
Sabla (»rbonala do dtpdi marim
Sablas coquifliorl rnarini
Produit d'trtiKlion d'uni lormilion géologique irgilo-cilciin
4.2 AMENDEMENTS CALCAIRES MAGNESIENS ET AMENDEMENTS MAGNESIENS ( C I M M II)
2i
2b
Am«nd«m»n( citait» m*on*iienA/nendamvnt magnisian
Oojomif
Carbonata da magnéiia
Produit d'origine oituralla contanint comma compoiinli manliili d u cubonitai di calciumat/ou da mign4iium
Parmi lu imindamanii calcaiiai magniilana il lai »nandamanti magniiiani. cartaimpossédant dal appallationi tallai qua :Produit conlimnl du calcium il du magneilum i 1 tut di carbonate double.
Produit d'origine nelurella contenem cornme compoient enentlel du cerbonate de m a g n e n u mal dorn la teneur en megnéiie M | O ait égele eu lupiiiiun au minimum fill
|1) Fnilit imendemniit ¡tkiim (1 i 1 1), lu Immttmmimilil Miquêmont(tun it il cifw(C«0) ttit li mifnhit
00
h o
I
Voir N F X 1 1 - 5 0 1 .
N F U «W-OO'I
SPECtriCATtONS
ToMar(i)
r»lnlr*eli(i| | | )
Viltur
neutraliianta
mlnlmitf
35 X Cat)
I X M e O
IJ "t f.iO
17 «4 M f O
4(1 S ( n Ot M r O
31 X M r O
TENEURS A DECLARED IT AUTRES ELEMENTS Dt MARQUAGE
Obligitolrtnitiit Fectjltitivament
+ M»O
« s r«o• MjO
H H OiO* M(tO
«J.J S O i O
J.S S M » O
U X OiO* MjO
15 S CnO•• M j O
» \ («O•• MeO
3!
45
!5
43
IS
IS
IS
Pour Ut typte 1 é 1 1:
C n O total
M g O lolil
Élit de combinaison (oiYdei. hydfoxvdts.
cirbonslfsl
Valtur ntutriljfintf
F m t m di moulun fromm« indiquât lu
cbipiirt 3)
Solnbilili cirbonigui | c o m m » indiqué« lu
hlpitn 3)
Pour Its typ*% l à 2 b ;
CflO lotit
M g O Iota!
fltt rit combiniiion (oiydis. hydrarydes,
ctrboniiis)
uf ntutr»liiinti
Finnsst dt mouturt (commi indiqué! tu
chipttrt 3)
Solubitiiil carbonique (comme
itrf 3}
r(»»t>mttt i t iiët dt ctrbofttfes.
* -DAnomlrtttlsn
»u
tTP»
DËNNITIONS n
Moiti tf'ebtiniien tt e»mpaiinf(ii nMnlitl(t)
4 ] CHAUX (Clatw III)
3
4
S
7
1
Chiin vlvt tgrieole
Cheui éteinte egricole
CfiBlff fflaonêjtiflnï VIVI
Chaira mugnétiifin« »Trima
D^chtt ou ctndrt dt chaut mmjni
Produit obftnti par culclnatlon d« focht i eilcilrti tt contantm iff 1$ chaui à t'étil d'orydr
Produit obtrnij nprêi hydriilatifln dl fa ch»ui vive
Produit obtanu par calcination de rochu caiciro nagnfisltnnita
Prnrfnll orjtnnu par hydratafiffn d« la chaui m*onéitpnna vlvi
MrnrYfirl, »I/*»» rmlirjnnlfï di taicimn «( ri« mipni^viin «t ivpBïueufmfnl dfi crnilrn rif
chfifbon
n<rht?t ou ctndr» da chaui dont II ttniur «n magnêiia ( M i O ) fit égala ou supérifiifn «u
minimum fi ré
4.4 AMENDEMENTS MIXTES (Clane IV)
10
AiTitrwfpnifPf ctlciíjne miit»
Amendement magn^iiin mitit
M i lunge d'evnpnfipmtrtti calciqirtt. ti'itmfinriftmentt ca'cslrai m*gnh'\tn% et/ou d'i)mfndf
m e m , fnnrjnéii#nt eonOnitnt rJu ctlcúim fft du marjnDsium tous *ormi d'oiydtl. d'hydroiydri
ti/ou <J» cirbontlns
Amenrttment Ci ici qui mlitt dont fv ttntur in m*0"*»lB ( M | t O ) tit iup*"n«ura eu *0»'" *u
fniniwuni fii§
4 5 AUTRES AMENDEMENTS (Clltu V)
11
12
Écumes t)t défécation de lucraría
Bouts du décalcification d«i aiui
fis ioniga
Rhidu da filtration dt i fut lucrli. iprêi traitwnfnï dit e tartana tallen * di eaut-el par un lait
d« chain
la chaui f fit préiartta fout forma dt carbon all fin »mini dhrlié
PAiiriu rfa If dacnlciricalion det sain da fongi pif Iniltmant d» II chtui. La ctlrfum r trtl
OD
M -
en
- 2 3 8 - - 239 -
N F U 44.001
SPECIFICATIONS
T«ntur|i)mimmili(l)
7Í S C«O+ MgO
SO X CaO+ MgO
70 K CaO+ MgO
11 S MgO
50 X C O+ M R O
12 H MgO
40 S C«O+ MgO
40 X C«O+ MpO
I X M K U
45 X C»O+ MgO
45 XOrO+ MjO
10 X MgO
J0 X C«O+ M«O
25 X CiiO
Valiurmulfillftntt
minim* ! •
TENEURS A DECLARER Er AUTRES flEMENTS OE MARQUAGE
Ublljalolrtmlnt
40
49
Pour Iti typ» 3 i I :C a O total
M g O mill
(ill dl combiniilon loiydncirbontln)
Viltuf niutrilliinli
•our I M trpti 7 t 1 2 :.io loni
. t g O IDHI
lit dl tombinilion foiydll.mbonilfll)
l nlulrllillnll
Facultativimint
Pour II typ« 12 :Solubilili tarboniqui |c«nmi indiqué lu chi
In 3|
Pmr IM typn J i I :Finilli dl mouturt |commi indiqué*chipi In 3)
'our lit typ« 7 i 12:miste dl moulure (cmrvne indiqué! IDhlpitfl 3)
NF u M-OO1
6.1
6.2
S DÉSIGNATION
Le» amendements calcique» et/ou magnésien» .ont dé.igné» dan. l'ordre per:
lune des dénominations défîmes ,u chapme 4 complété* le e s échéan. p . , toi
qualificatif« du chapit.. 3 et les dénominations précisées dan» le, normes part.cuhéres.
la référence à la présenle norme.
6 MARQUAGE
ou emballage, ainsi que les documents daccompagnemvrac portent a réclusion de toutes autres, les indications suivante. :
Conformément aux article, 3 a. 4 du décret n- BO-478 du 16 juin £ou emballage, ainsi que les documents daccompagnem.nt dan» le ca, d une hv i d t tres les indications suivante. :
OBLIGATOIREMENT
1 , . terme « A M E N D E M E N T » en ¡eu.es capitales, suivi d . I. référence * la présente
H , livrée ainsi que l'état de combinaison sous lequel elles i
la valeur neutralisante, exprimée par un nombre entier.
5 la finesse de mouture:
- pour les amendements calcaires (classe I)._ pour les amendements calcaire» m.gnés.ens et le» amendements m ^ n A s - n ,
èxpriméëde la façon suivante:. 8 0 % minimum passant au tamis de m m . .
6 le qualificatif de la solubilité carbonique:
_ pour les amendements calcaires (classe I).- pou, les amendements calcaires magnésien, e, le. amendements magnésiens
(classe II).- pour les boues de décalcification des eaux de forage (classe V ) ,
7 .e n o m ou la raison sociale ou la marque déposée, ainsi que l'adresse du responsable de
la mise sur le marché ayant son siège en France.
R dans le cas de produits importés, le n o m du payj dorirjine sauf pour les marchandises
Jui sont originaire» d'un Êlat membre de I. Communauté é c o n o m i e européenne.
9 la masse nette.
FACULTATIVEMENT
1 la marque du fabricant, la marque du produit. I», dénomination, commerciales et. le en ,
échéant, toute marque de garantie.2 les indications spécifiques d'emploi, d . nockaga e. d . manulanllon.
3 la finesse de mouture, pour les amendements d e , classe, III * V .
WH'en
- 19 -
La giobertite MgCÛ3 est rare en France où elle n'est pas exploitée.Le seul gisement reconnu (par le B.R.G.M.) est celui de Montner (66) prèsd'Arles/Tech (600.000 t. à 42 % MgO).
La giobertite calcinée importée d'Espagne, Autriche ou Grèce, estparfois ajoutée aux calcaires broyés sêchés. Dans les terres peu acides sonaction est beaucoup plus rapide que celle de la dolomie.
II. 1.2. Sulfates.
Les sols renferment en moyenne 1,200 à 2.000 kg SÛ3/ha (*) surtoutceux riches en humus qui en contiennent jusqu'à 2 %. , c'est-à-dire 6 t./ha.Le prélèvement par les récoltes varie de 50 à 100 kg/ha et les pertes parlessivage de 40 à 150 kg/ha (16 p. 188) car les anions SO^—sont très mobilesdans le sol.
Les sulfates utilisés comme amendements sont ceux de calcium et demagnésium (**) :
Gypse CaSOi+j 1/2 H20 - Anhydrite CaS04 - Phosphogypse.KiésériteEpsomite l gSO , 7 H20 - Polyhalite K2MgCa2 (SO^)^, 2 H20 -Kaïnite KMg (Cl.SOiJ, 3 H 2 0 . '
Comme les calcaires ce sont des engrais, Mg et S sont aussi des consti-tuants des tissus végétaux. Comme eux ils sont employés spécifiquement à l'amélio-ration des caractéristiques physiques et chimiques de certains sols :
- les sols à alcalis (polders - deltas - estuaires - terres inondéeslors de raz de marée...) sans réserve calcique peuvent être dessalésà l'eau douce, mais cette opération déflocule les argiles Na et lepH devient supérieur à 9. L'apport de sulfate de calcium permet deremplacer Na par Ca dans les argiles ; le Na2S0¡4 formé n'a aucuneinfluence sur le pH, très soluble il est entraîné par l'eau (16 p. 369)
(***).
- vis à vis des autres sols, ils ont tendance à faire baisser le pHpuisqu'ils sont sels d'acide fort - base faible et aussi à augmenterla charge Ca + + du complexe.
Par ailleurs les sulfates de calcium augmentent la perméabilité à l'airet à l'eau des terres lourdes argileuses dont elles favorisent l'essorage par leréseau de drainage qu'en outre ils protègent contre le colmatage.
(*) Vavu> tu toAAZA ¿o. nappotvt H/S £e meÁlZeiUi í6t ?5 en cuJLtwie. et 10 en
(**) V<ux£-Qjyui ceux, de bcwium ou d<¿ ¿tfiontium auAcU.znt-Zt& ¿t¿ mbn&
(***) CaC¿2 -iooó piodiuX doj> ¿oucLLèiej, OLÜUXUL tz mme.
- 2û -
En France les utilisations sont faibles (5.000 t,) tandis qu'elles sontélevées en Italie (13) et Inde. La seule compensation des prélèvements des planteset du lessivage, 100 à 250 kg/ha SO3 (*) pour les 29.106 ha fertilisables, récla-merait 14.10e t. de gypse. Les sulfates de calcium pourraient améliorer les plaineslittorales, les terres lourdes, les sols calcaires manquant de soufre (avec MgSOiJet a pH élevé (**), les prairies acides mais aussi les terres dont le pH doit resterinférieur à 7 pour certaines cultures (pommiers, pommes de terré..,).
Les superficies de terres salées sont estimées à :
60.000 ha dans les Flandres,
. 300.000 ha dans l'Ouest : Charentes et Poitou,
10.000 ha dans les Pyrénées Orientales,
. 100.000 ha en Camargue.
Leurs besoins en gypse sont variables :
. 20 à 30 t./ha pour les 250.000 ha de marais charentais ; le gypse deCognac rendu coûte 120 F/t. ;
. 3 à 6 t./ha dans les terres à remontées de nappes salines ou irriguéesavec des eaux contenant plus de 0,5 g/1 NaCl.
De nombreux essais sont effectués :
. avec le phosphogypse, sous-produit de la fabrication de l'acide phos-phorique H3PO4 et des engrais phosphatés par attaque sulfurique desphosphates naturels généralement calciques ;
. avec les boues sulfuriques acides résultant de l'attaque de l'ilménitepour la fabrication du pigment TÍO2, pour amender les sols calcaires(CaC03 > 5 % ) .
Ces sous-produits ± humides, en vrac, sont chargés gratuitement dans lesusines. Leur transport coûte 40 F/t. pour 100 km et 50 F/t. pour 200 km.
En France, la kiésérite est semble-t-il le seul sulfate de magnésiumutilisé. Elle l'est presque exclusivement en Champagne, pour amender les terrainscrayeux carences en Mg. Pour ces terres hypercarbonatées, elle convient mieux quemagnésie, giobertite ou dolomie à pH basique. Elle est livrée à 50 - 70 F/quintal,
(*) Une. pcuvtle. &>£ ^OVJIYIÎH pon. t<¿¿ zngiOAj, [¿uZ£aX.e. d1ammovuMm, potcuAAum oXQJL ¿upatiphoùphcutz), t<¿Á puticldzi et ¿vi¿><icJú.(Udz¿ <¿t pah. Vatmo&phzKZ [28)[200.7 O6 t. ¿OU^KZ tncLnixLtant chaqui anníe. dam Vatmo&phoxz £QJÜIQJ>£KZ quú. enKz.cA.tz en permanence 2.10s t.).
(**) 100 à 250 kg S/ha dJjnJLm.QAai.ZYVt ¿z pH dz 0,3. Lu pijnJjtzi, n.zmp¿acznt avantagzu-en ¿ol
- 21 -
II.1.3. Autres amendements aalaomagnêsiens.
Beaucoup d'engrais, surtout les phosphates, contiennent Ca (et Mg).
- Scories de déphosphoration1,477.000 t. ont été livrées au cours de la campagne 81-82,Une tonne contient 450 kg de chaux et 30 kg de magnésie active,c'est-à-dire la même valeur amendante qu'une tonne de calcairebroyé dosant 80 % CaC0%, Elle apporte aussi des oligo-éléments :
ANHYDRIDE PHDSPHORIQUE
VALEUR NEUTRALISANTEChaux totaleMagnésie
CaOMgO
AUTRES ELEMENTS UTILESSiliceManganèseCuivreCobaltMolybdèneZinc
SiO2
MnCuCoMoZn
^COPTFS THOMAS
P2O5 total
Equivalents CaO40 à 50 %
2 à 4 %
ET OLIGO-ELEMENTS6 à 9 %2 à 4 %
13 à 60 mg/kg2 à 5 mg/kg
10 à 30 mg/kg25 à 80 mg/kg
12 à 16 %
3B à 45
Livrées par quantité >10 t., elles sont facturées 3,31 F HT unitéP2O5/quintal, c'est-à-dire 50 F/quintal,
Engrais phosphatés (16 p. 158)Voici les teneurs SO3 et CaO en regard de celles en P2O5 des engraisphosphatés (*) et d'autres engrais.
Engrais Caû \ ngo
IS à 24 22 à 3D 23
3UOBT
phosphatesSuDer/'B
concentré
triple
Phosphal naturel (xi
°hosphates
Nitrates de
Cyanamide
naturels
chaux
Sulfonitratss u'ammonium et
| PatentKali1
25 à 35
36 è 48
2B - 30
30 à 33
: a C N 2
magnésium
Koiig ( S Q M ] 2
12 i 22
2 i 12,5
45
18
25
10
43 à 52
25
BC
H 2 0 deAl203
constitution : 15: 30 F e 2 O : : 8-10
a
6
3
Le phcsDhal JU sa teneur en Al ipoison en terrain acide} ne peut êtrs utiliséqL'sn terres calcaires, dont les ions Ca** très abondants libèrent en plusPGu oe Al*** et le rendent assimilable via le complexe absorbant.
(*) En 1980/SI II a. été tivn.1 1.774.000 t. dz P 2 0 5 ckuu IZA zngiaJJ,(25) e£ en 1979/80 znvinon 6 % dz pùu.
(**) En 1979/80, 100.000 t. dz ¿mpeAAiwplz - 140.000 t. d'znnÁckí -2.950.000 t. dz &U.plz, cuiAalznt ¿te. ¿¿VA.SJ>.
- 22 -
La serpentine.La serpentine calcinée est employée dans de nombreux pays d'Asie ;elle apporte surtout MgO et silice réactives résultant de sa décompo-sition entre 600 et 700° C,
Mg3Si20s(0H)i+ •*• 2Si02 + 3 MgO + H2044 % MgO - 44 Z SiO2 + 12 % H2Q---* 49 % MgO + 48 % SiO2 + 3 % H20.
La magnésie obtenue est beaucoup plus réactive que celle résultant dela calcination de la dolomie.
Au Canada des essais ont été effectués sur les stériles d'amiantecomposés essentiellement de serpentine. Leur formule moyenne est lasuivante :
MgO38-42 %
AI2O30,4-1,3 %
SiO235-40 %
H207
12-14 Z.
Fe4-6 %
Ni0,3
Cr0,1 à 0,5
CaO0,1 à 0,5
En Bretagne (et en Cors^ si les calcaires et dolomies sont rares, lesserpentines le sont moins. Elles seraient peut-être valorisables pourl'agriculture et aussi la sidérurgie.
Sous-produits industriels.Ce sont les boues de stations d'épuration urbaines, les cendres volantesdes centrales thermiques, le chlorure de calcium sous-produit de lafabrication du carbonate de soude,
• Ces boues contiennent 0,2 à 1,5 % de calcium (2 à 20 % lorsqu'ellessont solides) (27 p. 28). Elles contiennent de nombreux éléments utilesou nuisibles dont la limite est fixée par la norme U-44041,
-:i=.^ent3
Argent
Arsenic
5CT2
C a ^ i . n
Chrome
-CDält
C.ivra
ttain
".3nSan-=Sa
:ia.-=ur3
MclyDcèns
•:i^ei
= :cmt
Céleme
:ÍIC
na/i ur
Jans jn se(an -^-''kí j
-
ser1, ¿es
i:
4û
¿o
: , 7
= -
301
r-n
!0
ce
; , 3
4
c:
i:
c:
:c
Teneurs lir-.ites
cans les boues (mg/kg)
!lorne AFfJOR provisoirer U44-041 /1975 )
i
-
-
15
20G
20
1 ÎCQ
5DC
=
-
100
300
3 3D0
-
Par rapport à la matière sèche elles contiennent 30 à 60 % de M.O,
1 à 3 Z S - 2 à 8 S P - 0 à 1 H .
- 23 -
. Les cendres volantes résultant de la combustion de charbons,lignites et tourbes sont des substances vitreuses à base deSiO2, A12O3, Fe203. Elles contiennent aussi Ca et Mg et S (29).
La composition chimique élémentaire des cendres volantes silico-alumineuse varie selon l'origine des charbons :
SiO2A12O3
Fe203 + TiO2CaOMgOK20Na2OS03
surface spécifique 2,200 à 4granulométriè . : 1 /4 < -20 y
4322411200
.000 cm2g-- 3/4 < 100 y
àààààà
,5 à,2 à
- 1
54321583512
/l < 200 y.
Les cendres volantes sont pratiquement insolubles dans l'eau.
Elles contiennent en outre des imbrûlés qui proviennent de la combus-tion incomplète du charbon. Leur proportion dans les cendres estcomprise entre 1 à 8 %.
Ce sont les lignites de Gardanne interstratifies. dans les calcairesdu Crétacé supérieur qui contiennent le plus de chaux (25 % ) .
Composants en %
SiO2A12O3
Fe203
CaOMgOK20 +S03
+ TiO2
Na20
ue Blaine : 3.000 cm2/g
25108
36125
pu/
pu/
ààààà
32161145 (1)249
(1) dont chaux libre 20 à 25 %
Ceux d'Arjuzanx, dont 1,4.106 t. ont été exploitées en 1981, donnentdes cendres contenant moins de CaO mais 2 fois plus de MgO, plus deS03, et beaucoup plus fines.
Composition chimique (en %)
SiO2A12O3
Fe203 + Ti02
CaOMgOK20Na20S03
Par leur finesse, 0,5 à 200 y, elles contribuent à améliorer la texturedes sols sableux.
Elles sont encore peu utilisées en agriculture, sauf au voisinage descentrales pour améliorer les limons argileux du Nord et du Pas-de-Calais.Leurs principaux débouchés sont les cimenteries et les routes. Elles sontvendues chargées (prix mai 82) sèches : 20,8 F/t., humides : 13 F/t.,sur terril : 6 F/t.
43713122006
,4,2
àà
pu/
à
pu/
ààà
4710201730,60,310
. Le chlorure de calcium contient souvent du sel.De la même façon que le gypse ou le phosphogypse il pourrait recal-
cifier les sols désaturés, l'ion Cl- souvent nocif étant éliminé pardrainage, pareillement à celui apporté par l'engrais KC1. Malheureu-sement il est produit dans les régions où le calcaire abonde, et celui-ci est d'utilisation plus pratique.
. Les écumes de défécation de sucreries (*), qui utilisent CaO et CO2produits par grillage de calcaire pour le raffinage du sucre, titrentau moins 20 % CaO sous forme de carbonates et complexes organiques.Une cinquantaine de sucreries reparties dans le quart NE de la Franceen produisent près de 2.000.000 t./an ; elles apportent aussi beaucoupde matière organique humifiable.Elles sont généralement récupérées par les betteraviers qui les épandentsur leurs terres.
II.2. Les amendements argileux.
Dans les sols, les "argiles" constituent la fraction fine <2p , maisgénéralement du point de vue minéralogique une certaine proportion de ces "argiles"est du quartz, des silicates...
Les argiles et l'humus forment le complexe absorbant. Elles sont carac-térisées comme celui-ci et d'autres colloïdes par leur capacité d'échange decations dont la saturation varie avec le pH ; à pH 7 elle est la suivante selon latexture des argiles :
en meq/
Feuillets à 7 A
FeuilletsàO
1 DA
Feuillets 14 A
Humus
00 g.
Kaolinite20(10 à pH 4,5)
Halloysite20-25
Montmorillonite
80(pH4)100(pH6)-130(pH8,5)
Illite - Glauconite20-30 5àl2 '
Talc Stévensite1 35
Antigorite1-5
SépioliteAttapulgite
35
Saponite50-60
BeidelliteMontronite
100-120
Vermiculite120
Chlorite10-15
: 80 (pH 4) 200 (pH 1)
Lorsque le sol n'est pas trop lourd et que sa C.E.C. est faible, à défautd'humus, on peut augmenter celle-ci par l'adjonction d'une faible quantité d'argilesà 10 A dont la montmorillonite est la plus courante.
(*) : 40 - CaO : 16 - ägO : 2,5 - P2C>5: 0,7 - N : 0,3C oKQOiYiiqíLZ : 3,6.
- 25 -
II.2.1. Les bentonites.
Les bentonites (montmorillonite - beidellite..,) sont donc les argilesles plus adaptées pour amender les terres à trop faible CE.C. sableuses oucrayeuses dont en plus elles améliorent :
. la teneur en eau disponible (cf. fig. 3),
. la qualité du complexe absorbant du fait de son pouvoir tampon élevé.
Dans les sols marécageux, la bentonite peut se révéler d'une utilisationmoins onéreuse et plus facile à réaliser que le drainage (10 p. 175),
Si les bentonites et en général les argiles ont tendance à piéger leséléments fertilisants Ca, Mg, POv— et surtout K+ entre leurs feuillets où ils sontretenus avec plus d'énergie qu'à la périphérie des particules, cette fixation n'estpas irréversible (comme c'est le cas pour les colloïdes ferriques et alumineux oules calcaires qui rétrogradent PÛ1+—). En effet, lorsque les K+ périphériques sontabsorbés par les plantes, les K+ interfoliaires les remplacent lentement. Plus lesterres sont argileuses plus la teneur en K échangeable doit être élevée pour que leniveau de fertilité soit analogue (20 p. 178).
Teneur en
Niveau defertilité du
Elevé
Normal
Médiocre
Faible
Très faible
argile
%
sol
o,o,o,
K20
0-10
> à 0,21
15 -0,21
10 -0,15
06 -0,10
< à 0,06
0
0
0
échangeable pour
10-20
> a 0,30
,23 - 0,30
,18 - 0,23
,12 - 0,18
< à 0,12
0
0
0
mille
20-30
> à 0
,29 -
,23 -
,15 -
< à 0
37
o,o,o,,15
37
29
23
plus
0
0
0
> à
,34
,28
,20
< à
de
o,---o,
30
43
0,43
0,34
0,28
20
Une fois le bon niveau atteint, l'apport annuel nécessaire est le mêmequels que soient les sols ; de plus l'argile réduit les pertes par lessivages :5 à 10 kg K2Û/ha/an au lieu de 20 en moyenne. Il en est de même pour CaO, MgO, N03.,
Quelques produits destinés à donner de la cohésion aux terres sableusesd'alluvions sont vendus très chers. Les quantités nécessaires seraient de 2 à 5 t/hapendant 2 ou 3 ans, la dose d'entretien étant ensuite inférieure à 1 t/ha/an.
- 26 -
Des argiles bentonitiques (*) pourraient être utilisées avantageusementd'autant mieux si elles contiennent du calcaire, ce qui est souvent le cas.
Leurs extraction, séchage, broyage, ne devraient pas coûter plus cherque ceux des amendements calcaires.
Leur utilisation dans les sols sableux (vallées, dunes..,) qui occupentenviron 10 % du territoire, améliorerait considérablement leurs texture et structure,tout en augmentant qualité et quantité du complexe absorbant et la rétention en eau.
Ces argiles ont été prospectées activement en France depuis 1979 et plu-sieurs gisements ont été répertoriés et confirmés.
II. 2. 2. Autres amendements arg-Lleux,
- La serpentine est souvent utilisée dans certains pays asiatiqueselle est parfois grillée en mélange avec des phosphates naturels.
Minéral hydraté Mg£(Si^O^p) (OH)g et souvent carbonaté, il joue vrai-semblablement un rôle analogue aux amendements siliceux et magnésiens,
- Les glauconies (0H)2 (K,Ca,Na) o, 84 (Al iFe»Mg) 2 (Sii+_ Al )010 contiennent
47 à 50 % SiO2, 5 à 8 % A12O3, 19-27 % Fe2'o3, 2,6 à 4,6 % MgOX 0Xà 1,5 % CaO,
5,7 à 8,5 % K20, ont une C.E.C. de 5 à 40 meq/100 g selon la proportion de feuilletsgonflants (5p. 15).
Elles apportent des éléments fertilisants tout en améliorant les carac-téristiques chimiques des sols à faible C.E.C.
Elles existent dans des horizons fossiles : Albien et souvent dans lesvases d'estuaires et sur les plateaux continentaux oü elles ont parfois été pros-pectées (côtes atlantiques de France, Gabon, Congo) (5). Elles sont utiliséeslocalement. Plusieurs études s'y rapportent (1.5.6.8.). Leur potassium serait mieuxdisponible que celui des feldspaths et micas.
- Les vermiculites, en dehors des gisements liés aux massifs ultrabasiquesà lamelles de vermiculite de taille industrielle > 0,5 mm,"des minéraux ayant descaractères semblables à la vermiculite, sont des constituants courants ou majeursd'argiles naturelles". "La liaison entre les feuillets est bien moins assurée quedans les micas et chlorites mais mieux que dans les montmorillonites" (30 p. 27).
Les vermiculites industrielles améliorent l'aération et la teneur eneau disponible ; leur prix très élevé limite leur utilisation au bouturage etfloriculture (bac à plants...).
(*) lu be.wtoniteJ> KeJtcutLvmmt pu/iu [caJibonoutu < 5 %, ¿ablu < 5 %) eX activéuau. ca/ibonate de. ¿ou.de. ¿ont u£LLU><Lu pouM la conviction de¿ moulu dt ¿diconAtituu à 95 % de. ¿ablz ¿¿¿¿coa (> SO y < 500 u) e£ S % de. b&ntovuXe..Ce¿ moulu compiujñQJ, ¿ont cíe véAjjùxblu béXond.EZJLte ¿ont é.ga¿me.nt uX¿¿¿oée¿ poun. le. bouZ&tagz du miyieJioJj, de. {en. : àle. conce-nXAé de. magnétùtz {68 % Fe) < 100 u ut a.gglom&i<t en boule¿£e¿de. M ou25 mm avec 1 % de, bzntoyuXe..Cei deux exemplu mon&ie.n£ V zfâlcadté. de. la bzntonÂXe. dont une. doée.à 0,5 % doÂX donneA ¿ui^lbammzwt de. cohuion à an ¿ol &iU ¿ableux.
- 27 -
- Les sépiolites et attapulgites à forte capacité d'absorption d'eau(100 % du poids sec) et de restitution (*) contribueraient fortement a améliorerles sols sableux par une meilleure mise en réserve des précipitations tout enévitant les arrosages et leur donneraient plus de souplesse. Elles ne sont pasexploitées en France ; celles d'importations (Espagne, USA, Sénégal) sont coûteuses,1.000 F/t. De ce fait, elles sont réservées aux utilisations domestiques (litièrespour chats : 100.000 t./an). Seules les pelouses de luxe (golf, terrains de sport,.)en bénéficient. Leur C.E.C. serait de 35 meq/100 g (pour une surface spécifiquede 167 m2/g).
II.3. Les amendements siliceux.
Les graminées, blé, avoine, orge et surtout riz, sont des plantes àsilice (24). Ce dernier peut en prélever jusqu'à 2 t./ha/an. L'augmentation enpoids du grain atteint 10 % par application de silicates dans les rizières (26 p.18).
- La silice favorise la rigidité et la résistance de la cuticule,
- évite la verse,
- les feuilles restent perpendiculaires aux tiges et captent mieux lesrayons solaires,
- économise l'eau d'évapotranspiration (cuticule plus épaisse),
- accroît la défense vis à vis des insectes et des maladies (cuticule plusrésistante).
Vis à vis des engrais, la silice :
- a une action dépressive sur l'absorption de l'azote qui, trop élevée,donne des tissus mous, des feuilles tombantes ;
- favorise l'assimilation du phosphore ; les anions SÍO4. dans le solentrent en compétition avec PO4 qu'ils libèrent de l'alumine etet autres oxydes qui les retiennent sous forme non échangeables(26 p. 81). Par contre, si le phosphore est en excès, elle limite sonabsorption par les plantes ;
- réduit la toxicité des sols trop riches en fer et manganèse en diminuantles accumulations locales de ceux-ci qu'elle disperse à doses non dan-gereuses dans toute la plante.
La silice raccourcit le cycle du riz ; en Camargue, le riz cultivé surtuf ou pouzzolane, peut être récolté 8 jours plus tôt ; le grain est plus sec (17au lieu de 19 % d'humidité) et les rendements sont supérieurs de 10 à 15 % (29 aulieu de 26 qx/ha).
Les sources de silice, de préférence vitreuse, sont les scories natu-relles (pouzzolanes, ponces) et artificielles (scories de la sidérurgie, lescendres naturelles (volcaniques : tufs consolidés, hyalbclastites ± argilisées)ou artificielles (cendres volantes de centrales), silicates altérés (serpentinegrillée utilisée au Japon et Sud de l'Asie).
(*) VO-ÔL p. 1% Tufa volcaniques dont Vabi>o>vptlon u t de 50 a 100 %d<¿v\ÁÁXí VJULC ¿>(Lp<LoLLte. 1-4 mm : 0,5.
- 28 -
II.3.1. Les pouzzolanes.
Ce sont des matériaux constitués essentiellement de scories projetéesau cours des phases eruptives du volcanisme basique de nature basaltique ouandésitique (chaîne des puys, Cantal, Aubrac, Coirons, Hérault, Provence) (7),
Composition minéralogique : feldspaths calciques - feldspathoïdes -- phase vitreuse 0 à 20 %.
Composition chimique %
SiO 2 •
42-55
A1 2 O 3
12-24
Fe2O3
8-20
CaO
4-12
MgO
1-10
Na20
3à6
K20
Ià4
FeO
0,5-4
TiO2
0,5-2,5
MnO
0,1-0,2
S
0-0,1
P 2 O S
0-1 ,6
P.F .
0,2-3
Elles sont riches en oligo-éléments : Cd - Zn - Co - B.
Leur phosphore est libérable à l'acide citrique 2 %,
Elles ont un faible pouvoir fixateur des ions nécessaires à lanutrition des plantes (C.E.C. ~ 5 meq/100 g) et ne présentent aucun pouvoir tampon.
Outre leur capacité de fournir de la silice assimilable, ce sont dessubstrats inertes dont on utilise les qualités physiques et mécaniques (cf, amen-dements physiques) .
C'est un amendement structural pour l'aération des sols lourds ; lagranularité 2-5 mm de masse volumique apparente voisine de 1 a une porosité de70 %, mais celle-ci est grossière (>100]j) et fermée d'où perméabilité importanteet faible rétention d'eau. La porosité pour l'eau est comprise entre 7 et 13 %.Pour une faible succion (25.10 ~3 bar) la teneur en eau s'équilibre à 15 % ;à 15 bars, force de succion maximale, elle est de 6-7 %, Par contre sa porositégrossière et fermée (60 % de teneur en air) entraîne une faible gêlivité etune bonne isolation thermique, qualités très appréciées dans le Bâtiment et lesT.P.
II.3. 2. Les tufs volcaniques.
Ce sont des formations de cendres volcaniques fines (0-2 mm) consolidées,Les tufs vitreux et hydratés du volcanisme basaltique sont les plus intéressantspour l'agriculture. Ils sont dans les mêmes régions que les pouzzolanes et peut-être aussi dans des contextes volcanosédimentaires plus anciens.
Jusqu'à présent ces matériaux mal cristallisés n'ont pas, contrairementaux basaltes, la cote auprès des géologues.
Composition minéralogique : feldspaths - augite - olivine et surtoutverre jaunâtre contenant cristoballite, montmorillonite et zeolite.
Composition chimique %
Si02
38-48
A 1 2 O 3
10-16
Fe2O3
8-12
CaO
2,5-7
MgO
2,5-10
Na20
0,2-1
K20
0,2-1
FeO
0,1-3
TiO2
1,5-3
P205
0,2-0,5
P . F .
12-25
- 29 -
Ils contiennent beaucoup plus d'eau de composition que les pouzzolanes.
Dans le domaine agricole, les tufs zéolitiques font au Japon l'objetd'exploitations importantes pour l'amendement des sols de rizières.
Des applications de 10-15 t./ha ont entraîné des augmentations de10-15 % en paddy.
En Roumanie, sur des sols limoneux et sableux très dégradas, acides etdésaturés, ils améliorent le rendement mais aussi les teneurs en protéines.
Ces effets sont pour la plupart dus à l'absorption de l'azote gazeux (*)et à la rétention des ions NH^* par les zeolites, ce qui entraîne une réductiondes pertes et une meilleure nutrition azotée. Leur utilisation comme amendementdes sols pauvres et filtrants permettrait de réduire considérablement le lessivagedes engrais azotés et devrait conduire à une meilleure efficience de cette ferti-lisation particulièrement onéreuse tout en diminuant les risques de pollution desnappes phréatiques (7).
Leur C.E.C. est de 70 meq (Ca++, Na+, Mg++, K+, NHi++)/100 g, c'est-à-dire10 fois plus élevée que celle de la pouzzolane ; de plus, par rapport aux autressubstances (cf. tableau p. 24) cette C.E.C, est constante quel que soit le pH,ces hyalotufs ont un très fort pouvoir tampon et un pH stable parfaitement neutre.
Leur densité apparente sèche est voisine de 1 ; leur porosité est de60 % dont 35 % pour l'eau et 25 pour l'air. Cette forte différence avec lespouzzolanes est due au fait que les vacuoles constituent ici un réseau de chenauxouverts communiquant entre eux, leur porosité est fine et ouverte. Leur réserve eneau utile ne devrait pas être inférieure à 100 1/m3 (70 pour la pouzzolane) ; laquantité d'eau retenue par la porosité < 0,2 u, c'est-à-dire inutilisable par lesplantes, est deux fois plus grande, ceci est en relation avec la proportion élevéede substances vitreuses et de zeolites.
Malgré leur friabilité apparente, leur aspect terreux, leur rétentiond'eau élevée et leur C.E.C. élevée, ces matériaux à comportement de terre argileusene s'effritent pas et ne gonflent pas, contrairement aux montmorillonites, enprésence d'eau ou de solution saline.
Ces tufs tout en étant une réserve de silice assimilable sont d'excellentsamendements améliorant et les caractéristiques physiques et les caractéristiqueschimiques des sols, à tel point qu'ils servent de support de culture sans sol enremplacement des tourbes, vermiculite, perlite, argile expansée dont les prix aum3 (en place dans les serres) est respectivement de 450, 200, 150 F sortie usine ;le tuf, comme la pouzzolane revenant à moins de 50 F.
II. 3.3. Les zeolites.
Les zeolites sédimentaires, les seules intéressantes car suffisammentabondantes, n'ont pas été repérées en France, mais des gisements existent aux USA,Bulgarie, Hongris, Japon... (34) (35).
Leur C.E.C. varie de 20 à 70, lorsqu'elles sont assez pures ou qu'ellesont été "nettoyées" à l'acide HC1 dilué elle monte à 120, voire à 500 rneq/100 g.
(*) cetío¿Ki£¿ zzoLlte¿ ¿ont mtLLc!>é.eA poux. pftodixÀxz de VaJji zn/dLcki un oxygène..
- 30 -
U.Z.4. Autres amendements siliceux.
Les tufs de Touraine contiennent de la silice organique (spongiaires)relativement disponible pour les plantes au même titre que la craie qu'ilscontiennent.
La perlite et les schistes expansés sont des amendements physiques dontle rôle est semblable à celui de la vermiculite et des pouzzolanes. Toutefois,leur prix assez élevé en limite l'utilisation.
Les poudres de roches siliceuses sont préconisées par 1'agrobiologiedepuis 20 ans (33 p. 69). Ce sont des fines de carrières ou des sous-produits de1'industrie.
Basalte (1) - feldspath (2) - sous-produits fins siliceux (3)verres rebroyés (4) ?, dans les analyses sont :
%
(1)
(2)
(3)
(4)
SiO2
41-4,3
66
73
61
63
A12O3
16-10
19
14
0,6
16
Fe203
13
0.5
0
0,5
6
Ti02
0-3
0,3
0 *
0
1
Na20
1
8
3
3
K20
1
3.3
10,5
7
3,2
CaO
14-1 1
0,7
12,5
3
MgO
11-7
0,7
0,1
1,7
2
MnO
0-0,5
0,3
0,1
S03
3
C
2,5
Ces matériaux :
- libèrent progressivement les bases contenues sous forme insoluble ;
- agissent par leur silice colloïdale libérée qui améliore la structuredes sols battants, lourds, et la mobilité de P0it ;
- agissent par cette même silice colloïdale assimilable (cf, tufs p, 28)
Les doses préconisées son de 1 t./ha (33 p. 70).
- 31 -
III. Marché.
Le marché des amendements est insignifiant pour la plupart d'entre eux,excepté les calcomagnésiens, et cela depuis 1957,
A cette époque le gouvernement français a lancé une campagne de recal-cification accompagnée de subventions couvrant jusqu'à la moitié du prix d'achatdes amendements. Quelques groupes se sont alors bien développés :
- OMYA suisse par sa filiale MEAC qui utilise les mêmes carbonates également pourl'élaboration de minéraux industriels (peinture - plastiques r alimentationanimale...) ;
- TIMAC - CARBOCENTRE - La Dolomie Française.
En 1980, 4 producteurs assuraient 61 % du tonnage, 17 autres 29 %, et43 petits 10 % dont plusieurs commercialisent moins de 10,000 t./an. Depuis, desregroupements ont eu lieu, en particulier Carbocentre et la Dolomie Française ontdisparu.
Les importations sont faibles et se limiteraient aux régions frontalièresdu Nord et ä un petit trafic vers la Bretagne depuis l'Angleterre qui fourniraitbeaucoup de dolomie a la Hollande et au Danemark,
Les prix varient beaucoup selon les régions. Chaque fournisseur proposetoute une panoplie d'amendements simples ou composés différant parfois très peude ceux de ses concurrents : origine du calcaire, finesse, réactivité, ajout dephosphate moulu, de giobertite9 de chaux, de magnésie, de maërl, d'oligo-éléments, .,ce qui permet des ventes très lointaines : maërl dans les Ardennes ou en Suède,chaux de Lurbe (64) à Orléans...
Les conditions de vente sont fonction des modes de distribution : sac,vrac, rendu-racine... L'agriculteur ne veut et ne peut stocker ni manutentionnerles amendements et préfère souvent le rendu racine effectué soit par le producteur,la coopérative, l'entreprise de travaux agricoles. Le prix du produit nu en vracreprésente 65 à 70 % de celui rendu racine,
II ne faut cependant pas oublier que beaucoup d'agriculteurs qui ont dutemps libre et peuvent se ravitailler à bas prix (20 % de celui des amendementsnormalisés) dans des carrières voisines en produits de qualité variable dont laquantité totale équivaut à celle qui sort des carrières ou des usines des produc-teurs spécialisés.
N.B. Outre mer les besoins sont mal connus excepté pour les culturesindustrielles sur des terres cultivées depuis plusieurs années :arachide - coton - riz - banane - cacao,
Cependant le marché semble peu important :
- Le Sénégal utiliserait pour 2,5,10s ha cultivés moins de 50.000 t.de calcaire calciné ou non, un peu de dolomie et des phosphatesnaturels. La chaux est vendue 73,000 F CFA/t. et le calcaire 1-4 mm2.600 F CFA/t.
- La Côte d'IvoireCacao (10b ha) - canne à sucre : 30.000 ha - coton 125.000 ha -ananas : 5.000 ha ? - bananes : nx 1,000 ha, utilisent peu d'amen-dements : moins de 5.000 t. de dolomie, de 500 t. de kiësérite,2.000 t. de scories Thomas.La dolomie y coûte 30.000 F CFA/t.
- 32 -
Le CongoL'usine de calcaire de Madingou ~ 10.000 t./an, fournit duproduit broyé aux coopératives agricoles de la région (canne àsucre - maïs - manioc).
Le four d'Aubeville (Sud de Madingou) grille de la dolomie pourla sucrerie de Nkayi.
Rôle de la subvention 1957 - 1977 ?
La commercialisation des amendements calcaires portait sur 300.000 t.environ en 1955 ; elle est montée à 1.630.000 t. (*) (c'est-à-dire 910.000 t.CaO + MgO) en 19 73. La livraison (*) avait augmenté de 60 % de 1968 à 1973.Elle était de 1.560.000 t. (870.000 t.) - 1.310.000 t. (730.000 t.) en 1976 -1.400.000 t. en 1980 - 1.430.000 t. en 1981.
Si les apports CaO + MgO des calcaires crus ou cuits recensés par leC . E . L . A . C . sont stationnaires, ceux dus aux scories de déphosphoration sont ennette régression (*). Les minerais phosphoreux, type mine de Lorraine, sont demoins en moins utilisés en sidérurgie et la production de scories est en fortediminution. Cependant elles ne coûtent pas plus cher au quintal que les calcairesnormalisés (~ 50 F) et elles apportent la même proportion de CaO ~ 45 % et en plus,c'est-à-dire gratis, 18 % de P2O5, de la silice assimilable et des oligo-éléments.
Par contre ceux dus aux écumes de sucrerie sont en augmentation :361.000 t. en 1973 - 377.000 t. en 1974 - 498.000 t. en 1976. Il faut 150 kg CaOpar t. de sucre produite (en 1981 : 5.122.000 t.) soit 770.000 t. de CaO dans lesécumes en 1981.
Les agriculteurs savent depuis longtemps que le "marnage" augmente lerendement ; la subvention a eu le gros avantage de développer les productionsd'amendements manufacturés riches en CaO et MgO transportables à moindre fraisvers les agriculteurs les plus défavorisés car trop éloignés des gisements cal-caires, en particulier les Bretons.
Ces produits maintenant trop coûteux, puisque la subvention est supprimée,seraient plus concurrencés par les scories phosphoriques ; les quatre départementsbretons (**) en ont consommé 131.000 t. (= 57.500 t. CaO) soit 13 % du tonnage descories vendues telles quelles en 1981-82. Par ailleurs, dans certaines régionsfavorisées, les agriculteurs se ravitaillent directement dans des carrières enmatériau brut bon marché mais à efficacité immédiate moins élevée.
(*) Statibtiqiuz de¿ M¿n<U> TAB.56 - CELAC 1980-1981non computa " amzndejmtnti, ¿>Á.dénjuJig¿queA phosphatée" [i,am> doute. ¿cofvLeA Thomas]794.000 t. en 52/53 - 2.360.000 t. en 67-68 - 1.170.000 t. en 69-70 -1.477.000 t. zn 80-81 à 40-45 % CaOMgO,ni leA icumzA de. sucAeAlt : 1.250.000 t. en 74 - 1.500.000 t. en 76 à 15-30 %CaO + UgO,ni. ¿es amendemznts mcvvini (auüie¿> qui ¿z moJLnJL),¿nütz ( ) (Lqu¿vcüLe.n£ CaO + MgO.
(**) En 1981 : consommation Caû/ha {¡e/utiLUable. :ame.ndme.nti> (C.E.L.A.C.) 50 kg [moyenne. ïnanae. : 10)
l IS.N.S.) 36 kg { " " : 16)
- 33 -
D. - CONCLUSION - ROLE DU B.R.G.M.
En plus des amendements classiques calco- magnésiens, il existe touteune panoplie de substances minérales susceptibles d'améliorer les caractéristiquesphysiques, chimiques et biologiques des terres agricoles,
Les profils analytiques de celles-ci, extrêmement variés, pour êtrecorrigés nécessitent parfois l'utilisation de produits minéraux particuliersautres que les calcaires.
En outre, le climat et les plantes cultivées orientent aussi le choixdes amendements afin de profiter au mieux de l'environnement, faciliter lespratiques culturales et augmenter les rendements,
La nécessité d'utiliser d'autres amendements que les calco-magnêsiensclassiques, qui ne peuvent améliorer toutes les terres, en particulier les solscalcaires secs, ni suffire à bonifier pleinement les sols alluvionnaires ousableux, n'échappe pas aux cultivateurs qui disposent de moins en moins d'amende-ments organiques et ne peuvent se payer de la tourbe trop onéreuse.
Aussi, la vulgarisation des amendements argileux et siliceux, des amen-dements poreux, correcteurs :
. du pH des terres trop calcaires ou basiques,
. de la porosité des sols mal aérés,
. de la texture,
. de la rétention en eau des sols trop humides ou trop secs,
. de la capacité d'échange de cations des sols alluvionnaires, sableuxou lessivés, fréquents sous les tropiques, ,,,
et la démonstration de leur utilité aux agriculteurs, doivent être entreprises.Les matériaux minéraux naturels ou artificiels sont disponibles et à première vueils ne seraient pas plus coûteux que les amendements calco-magnésiens.
Le rôle du B.R.G.M. serait donc, dans chaque département, de travailleravec les services agricoles spécialisés dans l'étude des sols et de leur bonneutilisation. Ceux-ci, en fonction de la vocation agricole de leur département,devraient chiffrer les besoins de chaque canton en amendements physiques etchimiques.
A partir de ces bases, le B.R.G.M, pourrait proposer l'approvisionnementen fonction de ses connaissances géologiques et des moyens de valorisation dispo-nibles sur place (exploitants de carrières) ou connus d'industriels spécialisésdans la production de chacun de ces matériaux utiles à l'agriculture.
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- F.N.I.E. : Fédération Nationale de l'Industrie des Engrais58 avenue Klêber 75784 PARIS cedex 16 - tél. (1) 505.14.70,
- C.E.L.A.C. : Comité d'Etude et de Liaison des Amendements Calcaires,41 avenue Friedland 75008 PARIS - M. DARRE,tél. (1) 359.08.93.
- S. A.S. : Syndicat pour l'amélioration des Sols - ARDON (près INRA fin 82)(analyses sols) M. LEPINE.
- Syndicat National des Industries du Plâtre - M. DALIGAND.3 rue Alfred Roll 75849 PARIS cedex 17 - tél. (1) 766.03.64.
- A.P.C. : Azote et Produits Chimiques (cf phosphogypse) - M. PICHAT,Tour Aurore - La Défense - NEUILLY - tél. (1) 778.54.08.
- S.N.S.T. : Société Nationale pour la vente des Scories Thomas,3 rue Paul Cezanne - BP 249-08 75364 PARIS cedex 08 -tél. (1) 562.50.62. MM, CARIOU et FOURNERON.
- Services Techniques des Carrières (statistiques 81) - M. DOLQUES.43 rue de Wailly 63038 CLERMONT FERRAND cedextél. (73) 35.51.60.
- Union Nationale des Coopératives Agricoles d'Approvisionnement (FERTI SERVICE) -83-85 av. de la Grande Armée 75782 PARIS cedex 16- M. FERTE.tél. (1) 501.54.15.
- T.I.M.A.C. (amendements calcaires) MM. CHOLET et GARCIN.Quai intérieur - BP 158 35408 ST MALO cedex - tél. (99) 56.22.25.
- M E A C (amendements calcaires) M. LENTZ,Usine de VILLEAU - 28150 - tél. (37) 99.09.90.
- Nature et Progrès = Fédération Nationale de l'Agriculture Biologique.53 rue de Vaugirard 75 PARIS M. D'OCHEZ,tél. (1) 548.99.61.
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Syndicat National des Armateurs Extracteurs de Matériaux Marins.- S N A M : (amendements marins) M, TILLON,
Ste Luce 44470 NANTES CARQUEFOU - tél. (40) 49.18.22.
- BOSQUET CONSEIL (amendements calcomagnésiens)La Croix en Touraine 37150 BLERE -tél. (47) 57,93.97.
- Marcel DEBODARD, 35 rue du Ct Goetschy 03310 NERIS LES BAINS - tél. (70) 03.10,94,(utilisation bentonites en sol alluvionnaire sableux),
- Labo Histophysiologie et Radiologie Végétales - 34060 MONTPELLIER Cedex.(Amendements siliceux) Tél. (67) 63.91.44. Mme BAYONOVE.
- I N R A : MM.
. ISAMBERT - ARDON (45) - Tél. (38) 63.16.49.
. PONS (gypse) St Laurent de la Prée 17450 FOURAS -
tél. (46) 84,01.44.
. BLASQUEWITZ (calcaires) 36000 CHATEAUROUXtél. (54) 34.39.00.
- GERDAT - IRAI : Labo Radioagronomie. MM. PIERI - TRUONG BINH.BP 5035 34032 MONTPELLIER cedex - tél. (67) 63.91.70.
- Comité Mixte des Producteurs de Cendres Volantes - C d F - E d F
. M. THEOPHILE, 23bis avenue de Messine 75384 PARIS cedex 08tél. (1) 764.27.29.
. M. BOUZIGES 29 rue Marcel Pagnol 69200 VENISSIEUXsurchiste. tél. (7) 874.02.34.
. M. GOGEON - Edf ARJUZANX 40110 MORCENX - tél. (58) 07.81.15.
- ORSTOM 70-74 route d'Aulnay 93 BONDY tél. (1) 847.31.95.
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