Le désherbage est une méthode visant à contrôler et à atténuer les infestations de mauvaises herbes dans les champs en utilisant différentes techniques. Historiquement, le désherbage manuel a été la plus ancienne pour résoudre ce problème. Cependant, le désherbage manuel est laborieux et chronophage en raison des vastes superficies à traiter. De nos jours, de nombreux agriculteurs utilisent des herbicides pour lutter contre les mauvaises herbes. Mais cette approche doit être réévaluée pour une agriculture durable et biologique. Ainsi, il devient primordial d’envisager des stratégies de désherbage alternatif pour le contrôle des mauvaises herbes, car elles se présentent comme la solution la plus favorable pour les générations à venir. Parmi ces innovations, le désherbage électrique s'impose comme une solution systémique prometteuse.
Principes Fondamentaux du Désherbage Électrique
Le désherbage électrique est une méthode qui consiste à électrocuter les mauvaises herbes. Le désherbage électrique consiste à faire passer un courant électrique par la partie aérienne de la plante, qui va être conduit jusqu'aux racines et éradiquer la totalité de la plante (dans un circuit fermé). C’est une alternative aux désherbages chimique, mécanique et thermique, notamment pour la sécurité des utilisateurs et la vie du sol.
L’énergie mécanique du tracteur, par la prise de force, est transformée en énergie électrique. Le générateur produit de hautes fréquences électriques (8000V) qui sont envoyées dans les applicateurs. Les applicateurs sont composés de fines bandes métalliques en contact avec le sol. L’électricité envoyée dans l’applicateur (pôle positif) circule à travers la tige et provoque l’éclatement des cellules et vaisseaux de la plante, jusqu’à la racine. La charge positive portée par les premières rangées d’électrodes génère un courant électrique qui traverse la plante. La deuxième rangée d'électrodes, de charge opposée, remonte le courant pour fermer le circuit. Le courant électrique se transforme en courant thermique qui vaporise les liquides internes et cause l’éclatement des tissus vasculaires, tuant la plante ou empêchant sa croissance.
Facteurs d'Efficacité et Paramètres Techniques
L’efficacité du désherbage électrique est influencée par plusieurs paramètres tels que le type d’adventice (âge, hauteur, teneur en eau, composition chimique et architecture des feuilles, volume et architecture des racines), les paramètres du sol (taux d’humidité, conductivité, densité et acidité) ainsi que la biomasse à traiter, le nombre de tiges et la surface de contact de l’électrode.
La gestion de la vitesse d’avancement
La vitesse de passage, qui conditionne le temps de contact électrodes/adventices et donc la quantité d’énergie électrique délivrée à la plante, est un paramètre clé pour éliminer les adventices. La vitesse d’avancement du tracteur est également un facteur de succès, une vitesse de 2,5 km/h présente en général les meilleures efficacités et permet d’appliquer plus de courant sur les adventices. Si ces derniers sont peu développés, la vitesse de travail peut être supérieure : jusqu’à 3,5 km/h. Dans nos conditions expérimentales, à 4 km/h, la quantité d’énergie délivrée à la plante n’est pas létale et le désherbage est nettement moins efficace.
Conditions pédoclimatiques et phénologie
Un sol humide et non ressuyé disperse l’énergie de la décharge électrique et le désherbage en est moins efficace. La climatologie du millésime et la nature du sol, soit sa capacité à retenir l’humidité, va directement impacter le succès du désherbage. Le désherbage électrique est d’autant plus efficace que la densité d’adventices est faible et que le stade phénologique de ces dernières est peu avancé. Les adventices matures et lignifiées sont plus résistantes au courant électrique qui les traverse et les conséquences ne sont pas létales.
Avantages Agronomiques et Environnementaux
Contrairement au binage manuel ou mécanisé, le désherbage électrique ne provoque pas de mouvement du sol. Ainsi, on évite l'érosion, la perturbation de la structure du sol, l'incitation à la dormance des semences. Comme les plantes tuées restent en place, la surface du sol reste ombragée et les nouvelles graines ne trouveront pas un lit de semences favorable à la germination. Ainsi, la repousse des mauvaises herbes est retardée.
Impact sur la vie du sol
Le suivi des populations de vers de terre réalisé pendant trois ans n’a pas mis en évidence d’impact significatif du désherbage électrique par rapport à d’autre techniques de désherbage (désherbage chimique, mécanique ou biocontrôle). L’abondance des vers de terre reste stable dans le temps, ainsi que leur biomasse et le nombre de taxons présents. Concernant la qualité microbiologique du sol, même constat : la biomasse microbienne et la diversité bactérienne ne varient pas entre les modes de désherbage, l’équilibre microbien (champignons/bactéries) reste stable dans le temps, seule la diversité fongique est légèrement meilleure pour le désherbage électrique.
Désherbage électrique en arboriculture
Limites et Défis d'Utilisation
Bien que cette technologie soit respectueuse de l'environnement, elle comporte des contraintes opérationnelles. Il faut noter qu’il n’est pas recommandé d’appliquer le désherbage électrique après le mois de juillet, quand les herbes sont sèches, car il existe un risque de départ de feu.
Défis techniques et sécurité
Dans le cas de fortes densités d’adventices, le désherbage électrique peut être combiné avec d’autres outils, comme les brosses par exemple qui vont agir sur les adventices sans déplacer la terre. Le désherbage électrique peut être utilisé en plantier, mais nécessite une haute technicité du chauffeur et des réglages précis. Ce n’est pas la méthode la plus recommandée sur plantier car les électrodes mobiles qui passent entre les plants de vigne s’appuient mécaniquement sans dispositif de retrait hydraulique comme il peut exister avec les interceps. Le risque est de pencher le plant et de l’exposer à sa base (racines jeunes) aux électrodes, donc à un choc électrique.
Analyse Économique et Rentabilité
Le coût d’utilisation de cette technique est assez élevé et dépend du prix d’achat de la machine, de la durée du travail et de la demande d’énergie. En plus des limites techniques, la technologie électrique coûte 5 à 6 fois plus cher que les techniques de désherbage “classiques”. A ce jour, le X Power est vendu aux alentours de 120 000 €, en fonction des options choisies.
Si on prend l’hypothèse d’un amortissement sur une durée de 7 ans, et une surface d’exploitation de 50 hectares, le coût d’amortissement est de 285 €/ha/an. Il faut y ajouter le coût d’exploitation, qui comprend le temps de travail (1h30 par ha minimum par passage) et les consommables (énergie, réparations, etc.). En grandes cultures, le coût d’utilisation oscille entre 110 et 250 €/ha, main-d’œuvre comprise, à partir de 200 ha déployés par an. La faible vitesse de travail engendre une augmentation des charges opérationnelles, du temps de travail, des coûts de main d’œuvre et complique la gestion globale du vignoble dans le cas de grandes exploitations, réduisant la disponibilité des tractoristes.
Pour être compétitive économiquement, la machine de désherbage électrique doit fonctionner le plus possible. La largeur de travail limitée (3 m) et la faible vitesse d’avancement limitent le débit de chantier. Les désherbeurs électriques ne sont pas sélectifs, ce qui signifie qu'ils ne peuvent pas distinguer les mauvaises herbes des cultures et qu'ils électriseront les deux dans une mesure égale. Cependant, l'opérateur peut contrôler l'endroit où la rampe est autorisée à entrer en contact en utilisant un attelage spécial. Le désherbage électrique a souvent été présenté comme un « système de nettoyage » particulièrement utile pour les mauvaises herbes errantes qui ont été manquées lors des premières étapes de l'élimination des mauvaises herbes ou pour les mauvaises herbes qui sont devenues incontrôlables.
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