Épandeurs de fumier : un choix bien difficile !

Longtemps considéré comme une corvée nécessaire, l’épandage du fumier est devenu une activité tout aussi importante que les autres travaux agricoles. Cette évolution est bien entendu liée à la prise en compte des problèmes environnementaux, mais aussi à l’évolution du coût des engrais qui nous rappelle sans cesse que les matières organiques peuvent être d’un grand secours pour améliorer la structure des sols et pour alimenter les plantes.

Que ce soit en irrigation, en pulvérisation, en apport d’engrais, de lisier, ou de fumier, l’appareil d’épandage a cinq missions essentielles pour effectuer un travail de qualité. Il doit maîtriser sont débit en fonction de la vitesse d’avancement, il doit ensuite maintenir ce bon débit tout au long de son parcours, il doit assurer une répartition irréprochable transversalement au sens d’avancement, il doit enfin respecter le sol et se conformer à la législation en vigueur sur route et dans les champs. C’est sans aucun doute avec le fumier que ces cinq objectifs sont les plus difficiles à atteindre. Chaque détail compte et la responsabilité de la réussite du travail envisagé dépend autant du concepteur du matériel que de son utilisateur. Côté utilisateur, envisager un apport de fumier sans en connaître la composition engendre systématiquement des erreurs de dosage qui peuvent être préjudiciables à l’environnement et à la culture. Il existe aujourd’hui des méthodes et des documents permettant une approche correcte du problème. Il ne faut cependant pas oublier que les techniques d’élevage et de stockage, la durée de conservation, l’aération, le risque de lessivage par l’eau de pluie, sont autant de paramètres qui peuvent influer fortement sur la qualité du produit.

Bien connaître son produit

Si ces caractéristiques chimiques n’ont que peu d’influence sur le comportement du produit dans l’épandeur, les caractéristiques physiques seront au contraire prédominantes. Ce sont elles qui vont déterminer en grande partie les technologies proposées par les constructeurs. Quels que soient les efforts de ces derniers, il est essentiel d’avoir en tête qu’il est toujours plus facile d’épandre un produit sec ou un liquide plutôt qu’un produit boueux, surtout si celui-ci comporte une partie d’éléments solides. Malgré tous leurs efforts, les constructeurs ont toujours été incapables de concevoir des matériels pouvant traiter parfaitement ce genre de produit.

À l’opposé, l’utilisateur peut avoir une grosse influence sur la qualité du travail en agissant sur le fumier qu’il veut épandre. Tout doit être mis en oeuvre pour éviter l’apparition de produits mi-liquides mi-solides. C’est dès la conception des bâtiments et des modes de stockage qu’il est intéressant d’envisager une séparation des phases.

Il faut également à tout prix éviter tous les phénomènes qui favorisent la compaction. L’eau de pluie, le piétinement ou le passage des engins sont autant d’éléments préjudiciables à une évolution favorable du produit. Ces différents facteurs rendent l’épandage plus difficile. L’excès d’eau limite également la circulation de l’air, et donc les fermentations qui l’accompagnent. Ces dernières ont l’avantage de découper les pailles longues, ce qui facilite la manipulation et l’épandage. Le stade ultime de ce travail est observable lors du compostage. Si les conditions météorologiques rendent cette technique aléatoire, il n’en reste pas moins que lorsque le compostage est réussi, le produit obtenu est très facile à épandre.

Une progression difficile dans la caisse

Le contrôle du débit pendant le déchargement n’est rien s’il n’est pas accompagné d’une parfaite maîtrise de la largeur d’épandage et de la courbe de répartition.

Après avoir identifié le produit, il convient de faciliter son déplacement dans la caisse de l’épandeur pour obtenir un débit régulier. Le rôle de l’utilisateur est alors de veiller à ce que son chargement ne soit pas composé de gros blocs compacts alternés avec des espaces vides importants qui provoqueraient une irrégularité de l’alimentation des hérissons. Côté constructeur, pour augmenter les capacités sans dépasser la largeur réglementaire, on voit de plus en plus se développer des caisses étroites et très hautes, avec parfois un haut de caisse évasé. En une vingtaine d’années, le rapport entre la surface des parois latérales et la surface du tapis d’entraînement a été plus que doublé, ce qui augmente considérablement les frottements. Cette situation favorise un différentiel de vitesse d’avancement entre le haut et le bas de la caisse et entraîne le glissement des barrettes sous la masse de fumier. Ce phénomène, difficile à mesurer, dépend également du nombre de barrettes et de leur agressivité. Il peut entraîner de grosses variations de débit en fonction de la densité du produit et de la quantité introduite dans la caisse. De son côté, l’entraînement hydraulique du tapis permet d’améliorer sensiblement le réglage du débit par rapport à la vitesse, un circuit mal conçu peut cependant nuire à la régularité.

Obtenir un débit précis n’est pas tout, encore faut-il qu’il se maintienne tout le long du trajet de l’épandeur. C’est alors que les choses se compliquent. Le chargement est déterminant. Il convient d’éviter les blocs, mais aussi de maîtriser parfaitement la hauteur dans la caisse. Si celle-ci est irrégulière ou si elle dépasse le cadre des hérissons, la progression perd de sa régularité.

Un principe d’épandage imparfait

Les variations les plus importantes sont liées au principe même de l’épandage. Des essais à poste fixe, réalisés par la station expérimentale des Cormiers en Ille-et-Vilaine, montrent que le déchargement d’un épandeur comporte trois phases. Pendant une première phase qui correspond à environ 20 % du temps, le débit passe de 0 à une valeur maximale. Durant la seconde phase qui représente moins de 40 % du temps, le débit est à peu près stable. La dernière phase, soit 40 % du temps d’épandage, correspond à une décroissance régulière qui fait passer le débit de la valeur maximale à 0. Ces résultats dépendent bien entendu de l’appareil et de la nature du fumier. Il n’en reste pas moins que sans adaptation particulière, un épandeur ne travaille correctement qu’environ la moitié du temps total d’épandage. Si l’on ajoute à cela qu’en début et en fin d’épandage la vitesse d’avancement peut varier et que la variation du régime moteur modifie la vitesse de rotation des hérissons, la maîtrise de la dose épandue devient quasiment impossible.

Pour faire face à cette situation, il n’y a guère que trois solutions. La première dépend de l’utilisateur qui doit tout mettre en oeuvre pour charger correctement son épandeur, et surtout toujours le charger de la même façon. Les deux autres solutions dépendent des constructeurs. L’électronique permet actuellement de concevoir des systèmes à débit proportionnel à l’avancement performant sur la plupart des matériels, en mesurant la vitesse et en agissant uniquement sur le réglage de débit. Avec le fumier les choses sont plus difficiles, puisque le débit peut varier sans qu’il y ait eu de changement de réglage et que la densité du produit est difficile à estimer avec précision. Seule la pesée en continu permet d’adapter la vitesse du tapis en fonction de la vitesse d’avancement tout en tenant compte des trois phases d’épandage. L’efficacité de ce système est cependant limitée par la vitesse maximale que peut atteindre le tapis en fin de déchargement.

L’utilisation de la porte arrière comme moyen de réglage de débit peut paraître une solution intéressante. Pour que ce réglage soit performant, il devient nécessaire d’introduire dans le boîtier électronique une troisième information sur la position de la porte. Ce même boîtier doit être alors capable d’agir simultanément sur la fermeture de la porte et la vitesse du tapis. Outre la difficulté de mettre au point un tel asservissement, il faut également tenir compte des conditions de travail difficiles qui exigent des composants particulièrement fiables, ce qui a inévitablement une incidence forte sur le coût des équipements, et donc sur leur commercialisation. Pour parfaire le système, il conviendrait que le boîtier soit également informé de la hauteur de différentes tranches de chargement avant que celles-ci n’arrivent à hauteur de la porte. La mise au point d’un tel capteur n’est pas chose facile.

Contrôler la largeur d’épandage

L’électronique permet actuellement de concevoir des systèmes à débit proportionnel à l’avancement performant sur la plupart des matériels, en mesurant la vitesse et en agissant uniquement sur le réglage de débit.

Le contrôle du débit pendant le déchargement n’est rien s’il n’est pas accompagné d’une parfaite maîtrise de la largeur d’épandage et de la courbe de répartition. Le grand nombre de solutions proposées par les constructeurs prouve que le problème n’est pas simple à résoudre. Quel que soit le choix envisagé, seul un contrôle rigoureux permet de déterminer la qualité de répartition et la largeur exacte de travail. Ce contrôle peut être réalisé de manière relativement simple avec des carrés de bâche plastique posés sur le sol sur le passage de l’épandeur. Les carrés sont ensuite pesés pour tenter de tracer une courbe d’épandage. Ce contrôle est tout particulièrement intéressant dans la zone de recoupement, car il permet de vérifier la correspondance entre la largeur de travail et la distance entre les passages. Fastidieuses et peu agréables pour les utilisateurs, ces observations ne peuvent évidemment pas s’envisager régulièrement. Il serait cependant intéressant qu’elles soient effectuées au début de l’utilisation des épandeurs, à condition que la nature du fumier reste relativement stable lors des utilisations ultérieures.

Quoi que l’on fasse, on ne maîtrisera jamais parfaitement la répartition comme on peut le faire avec un pulvérisateur, un épandeur d’engrais ou même un épandeur à lisier. Si les conséquences agronomiques de ces irrégularités sont moins directement palpables, les conséquences écologiques peuvent être importantes. Il est donc nécessaire de chercher sans cesse à améliorer la situation. Le guidage par satellite peut être un atout supplémentaire important pour maîtriser les trajectoires et les largeurs entre les passages. Il ne semble cependant pas nécessaire d’envisager une modulation de dose en continu comme on peut le faire avec un pulvérisateur ou un épandeur d’engrais.

Difficile de respecter le sol et d’aller vite sur la route

Épandre un fumier, c’est vouloir améliorer la structure du sol, il est donc aberrant d’utiliser des appareils puissant et lourds qui risquent de favoriser le tassement. Le seul moyen pour éviter cela, c’est de bien répartir et de connaître les masses entre les différents essieux, et surtout de chercher à réduire la pression au sol. Celle-ci est directement liée à la pression de gonflage des pneumatiques utilisés, qui dépend elle-même du volume d’air qu’ils renferment et de la charge qu’ils supportent. C’est ce constat qui amène les constructeurs à multiplier les essieux ou à proposer des ensembles étroits équipés de pneumatiques de grandes dimensions. Ces efforts louables ont un coût et ils peuvent être totalement inutiles si l’utilisateur n’adapte pas la pression de gonflage à la charge sur l’épandeur, mais aussi sur le tracteur. Ce choix de pression aura également une incidence importante sur la traction. Le temps de transport sur route est bien souvent plus important que le temps de travail dans les champs. Le choix d’une pression élevée pour un meilleur comportement routier peut donc paraître judicieux. Il peut cependant avoir à long terme des conséquences irréversibles sur le tassement des sols. Dans un monde qui veut aller toujours plus vite, le compromis n’est pas facile. L’idéal serait bien entendu d’opter pour le télégonflage. Dans les versions actuelles, son coût et sa lenteur d’action le rendent difficilement utilisable.

Fliegl propose une adaptation de ses remorques à fond poussant pour les transformer en épandeurs. Le montage est rapide : moins de 45 min grâce au montage sur fourche. Il existe trois types d’épandeur. Le Standard équipé de deux hérissons de 1,60 m verticaux de grands diamètres avec une trappe de propreté pour l’épandage de fumier d’étable. Le Compact : même configuration d’épandage mais cette fois en version 2 m, la régulation hydraulique est gérée en cabine par un potentiomètre électrique. Les deux hérissons sont composés chacun de 18 couteaux et 17 palettes. Le Profil comporte une tables d’épandage avec quatre cuillères supplémentaires en bas de chaque hérisson, une régulation hydraulique automatique de la vitesse du poussoir en fonction de la hauteur de chargement et de la pression sur les hérissons grâce à un système associant (bielle et limiteur de débit).

Par Gérard Vromandt

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1 Réaction pour “Épandeurs de fumier : un choix bien difficile !”

  1. Buchet Philippe dit :

    Nous sommes constructeur d'épandeurs à 2 hérissons verticaux avec tablier accompagnateur. Nous avons amélioré nos épandeurs cette année grâce à 3 brevets : des marteaux placés sur les hérissons, un nouveau boitier de commande programmable qui permet de gérer directement les paramètres d'épandage, de gérer le DPA, et un système de pesée simple et innovant.
    Résultat des essais effectués auprès du CEMAGREF : une étendue (régularité d'épandage de 95 %, (là ou les autres épandeurs vont de 25 à 55 %) ; la même largeur d'épandage dans le compost et dans le fumier pailleux, soit 14 m (20 mètres hors tout) ; une précision de l'ordre de 5 à 6 %.
    Nous avons obtenu 2 SOMMETS D'OR, en 2008 et 2010.
    Avec le DPA et le pesage, il reste à régler sur le boitier la largeur d'épandage et le dosage hectare, puis à appuyer sur "EPANDAGE", avancer le tracteur quand le tablier a avancé de 20 cm. Le reste est complètement automatisé. L'épandage devient précis et simple !
    Notre site : http://www.buchet-constructeur.com

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