L'épandage de fumier en Belgique représente une pratique agricole fondamentale, servant de base à la fertilisation des sols. Cependant, cette pratique est encadrée par une réglementation stricte et nécessite une planification minutieuse pour garantir l'efficacité agronomique, la protection de l'environnement et la viabilité économique des exploitations. La diversité des types d'engrais de ferme - fumiers, lisiers et composts - ainsi que la spécificité des parcelles et des cultures, imposent une approche personnalisée et raisonnée de la fertilisation.
Principes de Fertilisation et Planification
La fertilisation en Wallonie est régie par le Programme de Gestion Durable de l'Azote (PGDA), qui fixe les cadres réglementaires et les bonnes pratiques. Un outil essentiel pour les agriculteurs est le logiciel de fertilisation développé par le Centre wallon de Recherches agronomiques (CRA-W). Ce logiciel, résultat d'une collaboration entre B. Godden (coordinateur), P. Luxen (Agra-Ost, Fourrages Mieux), J.P. Destain (CRA-W DPV) et R. Oger (CRA-W BGDA) pour le suivi informatique, permet aux exploitants agricoles d'établir un plan de fertilisation personnalisé, tenant compte des spécificités de leur ferme. Ces données sont reprises dans le livret sur la fertilisation. Le logiciel propose un plan d'épandage optimisé, cherchant à concilier les impératifs économiques et environnementaux de l'exploitation. Pour tout renseignement complémentaire, la page du logiciel sur le site du CRA-W est une ressource précieuse.
Le calcul des besoins en fertilisants s'appuie sur la valeur des engrais de ferme, comme détaillé par P. Luxen en 2014. La quantité d’azote contenue dans un engrais de ferme, estimée par passage, doit être corrigée par un coefficient d’efficacité. L'analyse des engrais de ferme est cruciale pour une fertilisation raisonnée. R. Lambert et T. Cugnon (2013) de l'UCL-Centre de Michamps ont d'ailleurs publié des recommandations sur la manière de réaliser un bon échantillon, soulignant la diversité des méthodes d’échantillonnage.
Mooc : L’Agroécologie - chapitre 5 : La fertilisation
Synchronisation des Apports avec les Besoins des Cultures
L'épandage de fumiers, lisiers et composts doit être réalisé de manière à maximiser leur valeur fertilisante tout en minimisant l'impact environnemental. Il est primordial de synchroniser les besoins des plantes et la libération de l’azote des engrais. Pour les fermes de légumes diversifiés, les cultures de même famille ayant des exigences similaires sont regroupées pour les calculs de fertilisation. Une fertilisation de fond (compost ou fumier) est généralement appliquée sur les parcelles destinées aux légumes exigeants. Le choix d'amender chaque parcelle s'inscrit dans le plan de rotation des cultures et doit respecter le cadre réglementaire afin d'éviter la pollution.
Si la quantité d’azote disponible dans l’amendement est élevée, il est important de cultiver un légume exigeant (par exemple : grosses brassicacées, maïs sucré, solanacées, cucurbitacées) à la suite de l'application. Certaines espèces, comme le brocoli, l'épinard ou le maïs sucré, nécessitent de l'azote tôt en saison et en quantité importante. Pour celles-ci, un fumier ou un compost à faible rapport Carbone/Azote (C/N), appliqué en fin d’été avant un engrais vert, peut être avantageux. D'autres, telles que les solanacées, cucurbitacées, choux d’hiver ou choux de Bruxelles, ont besoin d’une minéralisation graduelle durant toute la saison. Dans ce cas, un compost qui minéralise de façon régulière pendant l'été peut être plus approprié et appliqué au printemps ou selon le même calendrier que le précédent.
Gestion du Rapport Carbone/Azote (C/N)
Le rapport C/N d'un amendement influence directement sa dynamique de décomposition et la libération de l'azote. Plus le rapport C/N est élevé, plus le temps nécessaire à la décomposition et à la libération de l'azote est long, et plus l'application doit précéder l'établissement de la culture. Lorsque le rapport C/N dépasse 20 (voire 15), il peut y avoir immobilisation de l’azote par le processus de décomposition, l'amendement absorbant l'azote du sol pour réduire son propre rapport C/N. À l'inverse, un faible rapport C/N signifie une disponibilité rapide de l'azote. Il est crucial d'éviter les composts avec un rapport C/N très élevé (au-dessus de 25-30) car ils peuvent provoquer une faim d’azote, bloquant l'azote nécessaire à la nutrition des cultures. Les composts de fumier de poulet assez jeunes peuvent toutefois conserver un taux non négligeable de NH4+.
Réglementation et Restrictions d'Épandage
L'épandage de fertilisants en Wallonie est strictement encadré par l'Arrêté du Gouvernement wallon du 31 mars relatif à la gestion durable de l'azote en agriculture (PGDA), ainsi que l'article 113 du Règlement Général de Police concernant les effluents d’élevage et les déchets d’exploitation. Ces textes définissent les périodes autorisées, les conditions spécifiques et les interdictions d'épandage. Pour des informations détaillées, le site de Protect’Eau est une référence.
Périodes Autorisées et Interdictions Générales
Les applications peuvent être réalisées durant la saison de croissance (printemps, été) ou en post-récolte, avant de semer un engrais vert, pour les cultures de l’année suivante. L’épandage doit impérativement être fait sur un sol non gelé et non enneigé. Il n'est généralement permis d’épandre des matières fertilisantes qu’entre le 1er avril et le 1er octobre (REA, article 31).
Cependant, l’épandage après le 1er octobre est possible sous certaines restrictions. Si l’exploitation est soumise à un Plan Agroenvironnemental de Fertilisation (PAEF), une recommandation d’un agronome est nécessaire (REA, article 28) et doit être consignée dans le PAEF. L’agronome se basera sur la ligne directrice relative aux épandages post-récoltes des déjections animales.
Définitions clés du PGDA :
- Sol gelé : Un sol dont la température mesurée à la surface est restée inférieure à 0°C pendant 24h d’affilée. Les données de la station IRM la plus proche servent de référence. L’interdiction d’épandage commence dès que les 24 heures de gel sans discontinuité sont atteintes.
- Sol enneigé : Toute partie de sol ou de parcelle devenue complètement blanche suite à une chute de neige, quelle que soit l’épaisseur de la couche. Les parties de sol enneigées, même infimes, ne peuvent faire l'objet d'épandage. Un sol givré n'est pas considéré comme un sol enneigé.
- Sol nu : Un sol est considéré comme nu si la culture sort à peine du sol. Une CIPAN vivante suffisamment développée constitue un couvert. Si une CIPAN morte est encore sur pied et conserve sa capacité à réduire le ruissellement, le sol est considéré comme couvert. Si elle a été broyée et n'est plus en mesure de réduire le ruissellement, le sol est nu.
- Eau de surface ordinaire : La définition est tirée de l’art. D.2 35° du Code de l'eau. La distance de 6 mètres est mesurée à partir de la crête du bord supérieur de la berge ou du talus. Cela s’applique également aux fossés de drainages et aux wateringues.
Restrictions spécifiques et exceptions
- Distances de sécurité : Il est interdit d’épandre à moins de 6 mètres d’une eau de surface ordinaire. Sur terre arable et prairie temporaire de moins de 2 ans, un couvert végétal permanent non fertilisé doit être installé sur cette bande de 6 mètres. Pour les zones de captage d'eau potable, l'utilisation de boues est restreinte à moins de 10 m des points de prélèvement.
- Sols en pente : L'article R201 du PGDA restreint l'épandage sur sols en pente pour éviter la pollution des eaux de surface par ruissellement. La classification des parcelles agricoles se fait en fonction du risque de transfert latéral des nitrates, et le PGDA détermine le type de fertilisant et les modalités d'épandage. Pour les prairies, la seule contrainte est de respecter la distance de 6 m d’une eau de surface ordinaire, quelle que soit la classe de risque.
- Cultures de légumineuses : L'épandage de fertilisants est interdit sur une culture pure de légumineuses (Fabacées) et pendant l'interculture qui précède ou suit une culture de légumineuses, sauf exceptions précisées dans l'Arrêté.
- Conditions hivernales : Les épandages de fumiers (sauf ceux de volailles) et composts sont autorisés sur sol gelé pour toute parcelle située hors zone vulnérable. En prairie, les épandages de fertilisants organiques à action rapide sont autorisés depuis le 16 janvier, avec une limite de 80 kg N/ha pour la seconde quinzaine de janvier.
- Normes sanitaires en agriculture biologique : Les fumiers et lisiers doivent être appliqués au moins 90 jours avant la récolte des cultures sans contact avec le sol, et au moins 120 jours avant la récolte pour celles en contact avec le sol. Cela signifie qu'ils sont presque toujours appliqués l'année précédente, sauf pour les légumes à longue saison de croissance. Il n'y a pas de telles restrictions pour les composts conformes aux normes biologiques.
- Stockage des fumiers : Le stockage des fumiers sur une surface perméable ne peut excéder 9 mois (contre 10 auparavant). Pour un stockage de moins d'une semaine, les obligations imposées pour un stockage au champ ne s'appliquent pas.
Matières Organiques : Caractérisation et Restrictions
Toutes les matières valorisées en agriculture doivent respecter le calendrier et les conditions d’épandage fixées dans le PGDA. L'article R.188 du PGDA classe les produits selon leur dynamique d’action (rapide ou lente).
- Boues d’épuration et gadoues de fosses septiques : Indépendamment de leur catégorisation, elles doivent respecter les interdictions d’épandage définies à l’article 9 de l’Arrêté du Gouvernement wallon du 12 janvier 1995. Elles sont considérées comme des « fertilisants » si elles disposent d’une autorisation fédérale et d’un certificat d’utilisation wallon, mais leur utilisation est restreinte aux parcelles cultivées et soumise à des conditions spécifiques (délais avant pâturage/récolte, interdiction sur sols forestiers, dans les réserves naturelles, à moins de 10 mètres de points d’eau).
- Écumes de sucrerie et de papeterie : Ces matières sont considérées comme des « déchets » et sont classées dans la catégorie des matières à action lente en raison de leur faible teneur en NH4+.
- Luzerne ou mélange à base de légumineuses : Si récoltée et épandue sur une autre parcelle, elle est considérée comme un fertilisant organique et est soumise au PGDA.
- Engrais de ferme échangés entre Régions : Les fumiers, lisiers et fientes échangés entre deux Régions différentes sont considérés comme des « déchets » et nécessitent des documents spécifiques pour traverser les frontières régionales.
Quantités d'épandage autorisées
En prairie, les quantités épandues durant la seconde quinzaine de janvier ne peuvent dépasser 80 kg N/ha pour les apports d’azote organique à action rapide (environ 18 000 litres de lisier de bovins). Sur une base annuelle, la fertilisation organique ne peut excéder 230 kg N/ha, en tenant compte des restitutions au pâturage. La quantité maximale d’azote pouvant être apportée sur l’exploitation en prairie est fixée à 350 kg N/ha en apports organiques et minéraux. En terres arables, la norme d’épandage est de 115 kg d’azote organique en moyenne par ha et par an, ce qui correspond à un épandage de fumier de 39 tonnes tous les 2 ans. Il est important de noter que cette norme concerne l'azote organique et non la matière organique brute.
Techniques d'Épandage et Matériel
L'efficacité de l'épandage dépend fortement de la technique utilisée et du matériel adapté. L'objectif est une distribution homogène des fertilisants pour optimiser la croissance des cultures, limiter les risques environnementaux et les pertes d'éléments nutritifs.
Calibration des Épandeurs
Calibrer un épandeur est essentiel pour appliquer la dose ciblée de fertilisant (en t/ha ou kg/m²). La calibration peut être réalisée par des mesures et calculs simples. Si une analyse de densité n’est pas disponible, une méthode consiste à peser plusieurs échantillons d’un même volume. Il est également possible de déterminer le volume d'un contenant en le remplissant d'eau, dont la masse volumique est connue (1 kg/l). Ensuite, il suffit d’ajuster la vitesse d'avancement du tracteur pour couvrir la distance requise avec un chargement donné, ou de modifier la quantité de fumier ou compost chargée. Il est important de noter tous les paramètres pour pouvoir répliquer l'opération.
Matériel d'Épandage pour les Fumiers et Composts
Pour les épandeurs à fumier, notamment dans les fermes maraîchères utilisant de petits équipements usagés, la distribution se fait généralement vers l'arrière via des batteurs et des émotteurs. Un modèle courant distribue environ 50 % du fumier ou du compost directement derrière l’épandeur et 25 % de chaque côté sur environ 1,50 m. Bien qu'une partie du compost puisse être déposée en dehors des planches cultivées, l'azote étant mobile dans le sol et les systèmes racinaires s'étendant largement, ce compost n'est pas gaspillé.
Pour les systèmes peu mécanisés, notamment sur les petites fermes, l'application de fumier ou de compost peut se faire à l'aide de brouettes et de seaux. Le volume requis est calculé par planche ou par unité de longueur de planche (p. ex. : mètre-planche), en considérant la largeur totale (planche + allées). Pour remplir les brouettes et les seaux, une pelle ronde ou une pelle à neige est appropriée, selon la nature du compost. Pour l'épandage, le compost peut être déversé directement sur la planche. L'étape la plus exigeante est le chargement initial des brouettes, qui peut être optimisé en plaçant les brouettes côte-à-côte et en utilisant un chargeur frontal de tracteur.
Pour des exploitations de taille légèrement supérieure, une certaine mécanisation peut s'avérer intéressante. Certaines fermes utilisent des boîtes en bois ou des remorques pour déplacer et épandre le compost avec un petit tracteur ou un véhicule tout-terrain. Le remplissage de ces équipements peut être réalisé rapidement avec un chargeur frontal ou une petite pelle mécanique. La location de ces équipements pour une courte période est aussi une option viable.
Il existe également de petits épandeurs adaptés aux planches de 30 pouces, pouvant être tractés par un tracteur à deux roues. Ces outils, dont le mécanisme est entraîné par les roues d'avancement, permettent un gain de rapidité et une réduction de l'effort, offrant une couverture de compost plus uniforme qu'avec une brouette ou des seaux. Cependant, le réglage précis du dosage peut être difficile.
Incorporation des Fertiliseurs
L’incorporation des fumiers, lisiers et composts après épandage est cruciale pour maximiser leur valeur fertilisante et réduire les pertes d’azote par volatilisation. Les fumiers doivent être incorporés immédiatement, car la fraction ammoniacale de l’azote peut perdre jusqu'à 30 % ou plus. Pour le compost, les pertes sont moindres ou inexistantes, car l’azote ammoniacal a déjà été perdu ou transformé en azote organique pendant le compostage. Cependant, l’incorporation est tout de même recommandée pour limiter les pertes par ruissellement et la pollution au phosphore.
Lorsque les sols sont compactés et mal drainés, les conditions anaérobiques entravent la décomposition des fumiers et des composts, réduisant leur apport en azote et pouvant même les rendre toxiques.
Les fertilisants peuvent être incorporés superficiellement (5-15 cm de profondeur) avec des outils à dents ou à disques (vibroculteur, déchaumeuse, herse, équipements de planches permanentes). Un labour dressé permet une incorporation plus profonde et une meilleure répartition dans la couche de labour, contrairement au labour à plat où le fumier se décompose mal. Dans un système à tracteur à deux roues, le rotoculteur et la herse rotative sont les outils privilégiés. La herse rotative est souvent préférée pour un travail de surface sans inversion des couches de sol, à environ 10 cm de profondeur pour préparer un lit de semence adéquat. Un rouleau peut être utilisé avec le rotoculteur pour contrôler la profondeur de travail et plomber le sol.
Un compost épandu à l’automne pour les cultures du printemps suivant peut être recouvert durant l’hiver par une toile de plastique imperméable (toile d'ensilage). L’incorporation se fera alors au printemps lors de la préparation des planches.