Dans le paysage de l'agriculture moderne, l'optimisation de la fertilisation est un pilier fondamental pour garantir la réussite des cultures. La sélection des engrais et des méthodes d'application appropriées est cruciale, avec une attention particulière accordée aux engrais liquides et aux suspensions. Ces formes d'engrais minéraux sont essentielles pour influencer le rendement et la santé générale des cultures, ce qui explique leur disponibilité dans une gamme toujours plus large et diversifiée. Chaque engrais possède un effet unique sur les plantes, en fonction de sa composition et de son objectif spécifique. D'année en année, les agriculteurs sont contraints de rechercher de nouvelles solutions et d'innover pour améliorer les technologies de fertilisation existantes. Parmi ces avancées, la fertilisation foliaire gagne en popularité.
Les engrais liquides et les suspensions : Un aperçu des solutions nutritives
Les éléments dissous sous forme liquide constituent un moyen plus efficace de nourrir les plantes que les engrais granulés. Il est également important de noter que ces engrais contiennent souvent des métaux sous forme chélatée. Les chélates sont des composés qui permettent à une plante d'accéder à un élément qu'elle ne peut normalement pas absorber. Il s'agit généralement de sels métalliques difficilement assimilables par les organismes vivants. Pourquoi est-ce si important ? Car cela a un effet positif sur la synthèse de la chlorophylle et la régulation des stomates des feuilles. Les engrais Wonder, par exemple, contiennent TOUS les métaux de leur composition sous forme chélatée, garantissant ainsi leur meilleure absorption. Les plantes absorbent très rapidement les oligo-éléments, et une absorption complète des nutriments est possible dans de bonnes conditions. L'alimentation foliaire, en tant que processus, est moins exigeante en termes de main-d'œuvre. En raison de ces avantages significatifs, l'alimentation foliaire devient de plus en plus populaire, car elle favorise la croissance et le développement des plantes à tous les stades de la saison de croissance. Pour obtenir un effet maximal, il est important de savoir quels composants doivent être ajoutés au mélange en cuve et de tenir compte de leur forme.
Les engrais en suspension sont des solutions ou des mélanges de sels solides. Sous cette forme, les ingrédients actifs sont en suspension. Dans les formulations classiques d'engrais liquides en suspension, les composants minéraux se trouvent dans le liquide sous forme de particules solides. Les engrais liquides offrent une fourniture rapide d'éléments nutritifs, car ils sont rapidement absorbés par les plantes, leur permettant d'accéder rapidement aux éléments nutritifs essentiels. Ils sont également faciles à utiliser et compatibles avec les systèmes d'irrigation, car ils peuvent être facilement mélangés à l'eau d'irrigation, permettant ainsi d'arroser et de fertiliser simultanément. Les avantages des suspensions incluent la nécessité de mélanger, la fertigation, et l'application au sol ainsi que l'alimentation foliaire.
Fabrication d'engrais foliaire à base des feuilles
Ainsi, le choix entre les engrais liquides et les suspensions dépend des besoins spécifiques de votre jardin ou de votre champ, ainsi que de vos capacités agronomiques. Les engrais liquides permettent une absorption rapide des nutriments et sont faciles à utiliser, ce qui est idéal pour la croissance et le développement rapides de vos plantes.
La technologie de granulation : Un processus essentiel pour les engrais solides
La granulation est un processus crucial dans la production de formes de dosage solide, notamment dans les secteurs pharmaceutique et agricole. Les trois processus de granulation les plus courants sont la granulation par voie humide, la granulation par voie sèche (compactage par roulement) et le mélange direct. L'importance de la granulation dans la production de formes de dosage oral est indéniable, car les composés pharmaceutiques les plus fins nécessitent une granulation pour améliorer leurs capacités d'écoulement et de traitement avant le pastillage. Compte tenu de son utilisation extrêmement répandue dans le secteur, il est essentiel de comprendre les principes et les possibilités qui existent.
Granulation par voie sèche
L'avantage évident du compactage par roulement est que cette méthode n'est pas exposée à l'humidité, ce qui en fait la meilleure façon de traiter les composés instables du point de vue physique et chimique lorsqu'ils sont exposés à l'humidité. De plus, il n'est pas nécessaire de sécher les granulés produits, ce qui est généralement contraignant du point de vue énergétique. Ce procédé est utilisé pour former des granulés sans utiliser de solution liquide, car le produit à granuler peut être sensible à l'humidité et à la chaleur, ou il ne se comprime pas facilement. La formation de granulés sans humidité implique le compactage et la réduction de la taille du mélange de façon à produire un mélange granulaire de taille uniforme qui s'écoule librement. Les particules de poudre primaires sont donc mélangées sous haute pression à l'aide de granulateurs-mélangeurs à flottement ou grand cisaillement.
La granulation par voie sèche peut être effectuée de deux façons : soit en produisant une grande plaque (ébauche) dans une presse à comprimés à service intensif, soit en comprimant la poudre entre deux rouleaux afin de produire une feuille de matière (compactage par roulement). Lorsque la granulation par voie sèche est effectuée à l'aide d'une presse à comprimés, les poudres pourraient ne pas présenter un flux naturel suffisant pour alimenter le produit de manière uniforme dans la filière, ce qui peut provoquer une densification irrégulière. Le système de compactage par roulement (granulateur-compacteur) utilise un système d'alimentation par trémie qui assure l'alimentation uniforme de la poudre entre les deux rouleaux. Les poudres sont donc comprimées entre ces deux rouleaux sous forme de ruban ou de petites pastilles, puis broyées dans un broyeur à cisaillement faible. Lorsque le produit est bien comprimé, il peut passer à travers un broyeur et un mélangeur final avant d'être pastillé.
Granulation par voie humide
Le processus consiste à ajouter une solution liquide aux poudres, afin de former une masse à partir du mélange de particules de poudre séchée primaire à l'aide de liquide de granulation. Le liquide contient du solvant qui doit être volatile, afin de pouvoir être éliminé par le séchage, et qui ne doit pas être toxique. En général, ces liquides sont de l'eau, de l'éthanol ou de l'isopropanol, seuls ou associés les uns aux autres. La solution liquide peut être à base aqueuse (elle est alors plus sûre) ou à base de solvant. L'eau mélangée aux poudres peut former des liens entre les particules de poudre, et ces liens doivent être suffisamment forts pour assurer que les particules restent solidaires. Quand l'eau sèche, les poudres pourraient toutefois se séparer. L'eau pourrait donc ne pas être suffisamment forte pour créer et conserver un lien. Dans ces cas, la solution liquide doit contenir un liant. Après avoir séché le solvant/l'eau et lorsque les poudres ont formé une masse plus dense, la granulation est broyée. Ce processus peut être simple ou très complexe, selon les caractéristiques des poudres et l'équipement disponible.
Dans la méthode de granulation par voie humide traditionnelle, la masse humide passe à travers un tamis afin de produire des granulés humides qui seront séchés par la suite. Une phase de filtrage rompra ensuite les agglomérats des granulés. Les solvants organiques sont utilisés pour le traitement des médicaments sensibles à l'eau, comme alternative à la granulation par voie sèche, ou lorsque le séchage doit être rapide. La compression directe n'étant pas la technologie la plus adaptée à de nombreuses substances actives, la granulation par voie humide reste la méthode la plus employée. Même si la substance active est sensible à l'hydrolyse, l'équipement moderne (par exemple un lit fluidisé) élimine tous les problèmes de la granulation par voie humide. Enfin, la granulation par voie humide comporte la production d'un granulé par l'ajout de liants liquides au mélange de poudre.
Équipements de granulation : Oscillants vs. À panier rotatif
De nombreux clients qui souhaitent transformer des matériaux humides en granulés, ou produire de la poudre en granulés instantanés, se posent la question de savoir s'il s'agit d'un granulateur oscillant ou d'un granulateur à panier, et en quoi les deux types de machines de granulation sont différents. Du point de vue d'un fabricant d'équipement de granulation, une comparaison entre ces deux granulateurs de poudre humide à usage général peut être établie en examinant le principe de fonctionnement, la résistance des particules, la taille des particules, le rendement des particules et l'applicabilité du matériau.
Le granulateur pivotant utilise une transmission mécanique pour faire osciller le tambour d'avant en arrière, extrudant le matériau du tamis et écrasant la poudre humide ou le matériau sec grumeleux en particules requises. L'écran utilise un treillis métallique qui peut être assemblé et démonté, et il peut s'agir d'une étanchéité réglable. Grâce à une transmission mécanique, le couteau de meulage et la lame de pressage tournent dans des directions opposées. La lame de pressage forme un certain angle afin que le matériau soit pressé vers le bas dans le couteau de meulage. La lame en spirale à grand angle du couteau de broyage pousse le matériau vers la paroi du barillet du tamis, puis passe à travers la lame pour pousser le matériau. Il est extrudé des trous du tamis pour former des granulés.
Le granulateur à panier rotatif modèle à couteau peut ajuster la vitesse de rotation via le convertisseur de fréquence pour ajuster de manière appropriée la longueur des particules, ce que la machine de granulation oscillante ne peut pas faire. Par conséquent, lorsque les ouvertures de tamis et les matériaux des deux granulateurs sont identiques et que le diamètre des particules produites est le même, la longueur des particules produites par le granulateur rotatif sera plus longue. Étant donné que le granulateur humide subira un processus de séchage après la fabrication des granulés et que les granulés fabriqués par la machine de granulation à panier sont plus serrés que ceux du granulateur oscillant, le rendement en granulés du granulateur à panier rotatif est légèrement supérieur à celui du granulateur oscillant.
En comparant les deux équipements de granulation traditionnels, le granulateur oscillant convient à la granulation de matériaux secs et cassants. Cependant, le granulateur à panier rotatif ne peut pas être utilisé à cette fin, car la machine de granulation à panier transformera toutes les matières sèches en poudre. Pour les matériaux présentant une sensibilité thermique relativement élevée, le granulateur à panier ne peut pas être utilisé, car la granulation par extrusion rotative génère de la chaleur, provoque un échauffement du matériau et bloque le tamis, mais cela se produit rarement avec le granulateur oscillant. Par exemple, le granulateur de poudre PTFE ne peut utiliser qu'un granulateur pivotant.
En résumé, la sélection des granulateurs à panier et du granulateur oscillant doit être soigneusement effectuée en fonction des caractéristiques des matériaux, de la résistance des particules et de la taille des particules. Ces deux équipements de granulation ont toujours existé dans les industries pharmaceutique, alimentaire et chimique, chacun avec ses propres avantages et inconvénients, on ne peut donc pas dire que le granulateur rotatif ou le granulateur oscillant sont meilleurs. Pour les matériaux humides qui doivent produire des granulés de haute résistance et de grande longueur, le granulateur à panier est certainement le premier choix. Pour les granulés qui doivent être légèrement plus lâches, il est impératif d'utiliser un granulateur à bascule rotatif. Enfin, pour broyer et granuler des matériaux secs et cassants, un granulateur oscillant est recommandé.
Innovations en fertilisation : FertiSmart et MicroSmart
Les avancées technologiques en matière de fertilisation ont conduit au développement de dispositifs sophistiqués, tels que FertiSmart et MicroSmart, qui intègrent l'intelligence embarquée pour optimiser l'application des engrais.
FertiSmart : L'avenir de la fertilisation par enfouissement
Le nouveau dispositif de fertilisation FertiSmart bénéficie de l'intelligence embarquée. Sa structure à rouleaux à augets distribue une large gamme d'engrais (du 18-46, à l'urée en passant par les granulés organiques) de façon linéaire, y compris en dévers. Les moteurs intelligents MSM (Monosem Smart Motors) qui le constituent permettent un pilotage individuel des doseurs, et un démontage facile sans outil. Les doseurs sont facilement accessibles et chacun est isolé de la trémie par une trappe. FertiSmart incarne l'avenir de la fertilisation par enfouissement. Sa précision d'application limite la volatilisation des engrais et réduit les émissions de gaz à effet de serre, jusqu'à 80 %. À l'instar de l'ensemble des réglages du nouvel élément ValoTerra, la maintenance, la calibration et l'entretien sont facilités grâce à des réglages ergonomiques : le moteur se verrouille en un quart de tour sur le doseur.
MicroSmart : Le dispositif à la pointe de l'agriculture d'ultra-précision
Le nouveau micro-granulateur MicroSmart s'illustre comme le dispositif à la pointe de l'agriculture d'ultra-précision. Il est efficace, précis et éco-responsable ! Avec un doseur par rang et une application multi-voies, les produits sont appliqués au plus juste sur toute la largeur du semoir, pour s'adapter aux spécificités de chaque itinéraire cultural. MicroSmart permet une distribution simultanée de microgranulés et de microfertilisants afin de protéger et stimuler la croissance des cultures. Le nombre de passages est ainsi drastiquement réduit et contribue activement à limiter l'impact environnemental du semis. La conception innovante de MicroSmart assure une protection au plus près de la graine, notamment avec les insecticides. À l'image des trémies de semences de ValoTerra, les trémies de MicroSmart garantissent une grande autonomie, avec leur contenance de 20 litres.
Micro et mini-accumulation : Un parallèle avec les systèmes de chauffage
Bien que le sujet principal soit la fertilisation, il est intéressant de faire un parallèle avec les systèmes de chauffage pour comprendre les concepts de micro et mini-accumulation, qui peuvent être appliqués de manière analogique dans d'autres domaines. Combinant à la fois le chauffage central et la production d'eau chaude sanitaire, les chaudières gaz à micro et mini-accumulation sont des installations idéales ! Très peu encombrantes, elles sont aussi la garantie d'un confort thermique de qualité.
Il existe aujourd'hui différents moyens de production d'eau chaude sanitaire, parmi lesquels les ballons électriques ou encore thermodynamiques. Toutefois, les chaudières dites "double service" représentent la majorité des systèmes utilisés.
- Les instantanées : Lorsque vous ouvrez votre robinet, la chaudière se met en route afin de vous fournir de l'eau chaude. Avec ce type de modèle, il y a un temps de latence durant lequel l'eau reste froide avant de monter en température.
- Les micro-accumulations : Similaire à l'instantanée, cette installation produit de l'eau chaude à la demande, sauf qu'il n'y a pas de temps de latence.
- Les mini-accumulations : Cette configuration permet à la chaudière d'être équipée d'un petit ballon d'eau chaude, de 3 L en général.
- Les accumulations : Ces chaudières possèdent un ballon d'eau chaude intégré de taille plus importante (jusqu'à 120 L).
Les chaudières à micro et mini-accumulation sont donc relativement semblables, puisque dans les deux cas elles permettent surtout d'éviter le temps d'attente des instantanées. Les modèles à micro-accumulation, dites aussi semi-instantanées, ne possèdent donc pas de réserve d'eau chaude. Une faible quantité d'eau, environ 0,8 L, est contenue à l'intérieur d'un échangeur à plaques ou du corps de chauffe. Toutefois, cette technologie entraîne des variations de température, puisqu'en l'absence d'un volume d'eau chaude tampon, l'eau froide peut facilement se mélanger. Moins chère qu'un modèle à mini-accumulation, la chaudière à micro-accumulation reste un bon compromis puisqu'elle offre un meilleur confort qu'une instantanée. Aussi appelées semi-accumulation, les chaudières à mini-accumulation sont moins répandues que les micro. Son avantage principal est de délivrer de l'eau chaude de façon instantanée, comme le ferait un chauffe-eau classique. Ainsi, vous n'avez pas besoin de laisser couler l'eau froide avant d'avoir de l'eau chaude ! Cette solution est conseillée lorsque la puissance de la micro-accumulation n'est pas suffisante pour répondre aux besoins du foyer.
L'importance de la fertilisation microgranulée au semis
La phase juvénile de la plante est une étape particulièrement délicate en raison de sa sensibilité extrême aux conditions de sol, de climat et à la pression des ravageurs. Comme le rappellent les semenciers : « En maïs, 50% de la récolte se joue au semis ! ». Négliger cette phase, c'est prendre le risque de perdre des pieds et d'hypothéquer également la capacité de la culture à s'alimenter correctement lorsque ses besoins vont augmenter. Afin d'aider la jeune plante à bien s'implanter, il faut lui assurer une biodisponibilité suffisante des nutriments dont elle a besoin. La localisation de l'engrais microgranulé au semis enrichit en éléments nutritifs le volume de terre dans l'environnement immédiat de la graine, les rendant accessibles au système racinaire embryonnaire.
Le phosphore au semis pour stimuler la croissance racinaire
C'est essentiellement le phosphore qui va jouer, à petite dose, le rôle « d'étincelle » en stimulant la multiplication des cellules très actives à l'extrémité des jeunes racines et leur élongation. La mobilité du phosphore étant très faible dans le sol, il est judicieux de localiser son apport à proximité de la graine. Son action à ce stade initie la qualité à venir du système racinaire de la plante et conditionne sa capacité future à prospecter largement le sol et y puiser les éléments nécessaires à sa croissance. Concernant l'azote, les besoins au semis sont plus faibles. Néanmoins, l'azote associé aux phosphates montre une synergie lorsque ces deux éléments sont apportés ensemble à proximité des racines.
Une efficacité démontrée
Arvalis a mené pendant plusieurs années des expérimentations sur maïs en comparant un panel de micro-granulés starters à la référence DAP 18-46. À dose de phosphore identique, les conclusions mettent en avant l'avantage des micro-granulés par rapport au DAP 18-46 localisé à 5 cm, sur la vigueur (+0.6% MS) et le rendement du maïs (+0.4 t MS/ha).
Les contextes à privilégier
Moyennant l'équipement du semoir avec un micro localisateur, le placement de l'engrais microgranulé en ligne convient à toutes les cultures et permet de sécuriser leur implantation en particulier dans les conditions suivantes :
- Conditions climatiques froides ou pluvieuses après semis.
- Sols froids de couleur claire ou blanche ou de texture argileuse.
- Sols peu pourvus en certains éléments nutritifs ou faible disponibilité de ces éléments (ex : pH acide ou à l'inverse trop alcalin bloquant le phosphore).
- Sols non travaillés (semis direct), plus lents à se réchauffer et à minéraliser et présentant souvent une acidité de surface plus importante.
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