Dans le monde de l'agriculture, une gestion efficace de la ferme nécessite les bons outils et équipements. L'un de ces outils clés est l'épandeur de fumier, qui joue un rôle vital pour assurer un sol riche en nutriments pour les cultures. Ces dispositifs aident à améliorer la fertilité du sol en restituant la matière organique et les nutriments essentiels à la terre, ce qui soutient à son tour la croissance des cultures. Ils se déclinent en divers modèles et tailles pour s'adapter à différentes tailles de fermes et types de fumier. Difficile de faire plus hétérogène qu’un fumier. Les conditions d’élevage, de stockage et la qualité de la paille influencent fortement sa composition et sa structure. Impossible dans ces conditions de raisonner son épandage avec autant de précision que pour un engrais minéral.
Les enjeux de la régularité et la mesure massique
Le premier enjeu est de régulariser la quantité épandue. Dans ce but, les constructeurs adoptent peu à peu la régulation du débit proportionnel à l’avancement (DPA) associée à la pesée embarquée. Plusieurs solutions plus ou moins coûteuses sont disponibles pour évaluer la masse de fumier. La plus simple réside dans le fait de monter un capteur de pression sur le vérin de la suspension du timon. Ce procédé ne convient toutefois qu’aux tonnages importants car, sur les petits chargements, les variations de poids sont trop peu importantes pour être détectées par le capteur.
Sur le même principe, il est possible de monter des capteurs de pression sur les trains roulants s’ils sont suspendus hydrauliquement. Cette solution fonctionne en combinaison avec le capteur du vérin de suspension du timon. La mesure massique manque toutefois encore un peu de précision puisqu’elle ne tient pas compte de la régularité du remplissage de la benne. La technique la plus efficace mais aussi la plus coûteuse consiste à équiper la caisse d’un faux châssis de pesons, comme cela peut se pratiquer pour les distributeurs d’engrais solides. La pesée est alors nettement plus précise, en particulier lorsque le remplissage de la caisse n’est pas homogène. Revers de la médaille, ce faux châssis augmente le poids à vide de l’épandeur et diminue d’autant la charge utile de la caisse.
Utilisation du DPA massique et anticipation du comportement du produit
Avec cette information sur le poids de fumier obtenue en temps réel, il est possible de réguler la quantité épandue. L’épandeur à fumier utilise le DPA mais il s’agit ici d’un DPA massique car on tient compte de l’hétérogénéité du produit. L’information sur le poids mesuré au niveau des capteurs est transmise à l’ordinateur de bord. En fonction des réglages et des consignes de dose à l’hectare sélectionnés par le chauffeur, le calculateur gère automatiquement la vitesse d’avancement du fond mouvant, l’ouverture de la porte guillotine, la vitesse des hérissons et, le cas échéant, la rotation des disques de la table d’épandage. Avec ce DPA massique, la quantité de fumier épandue est homogène sur toute la parcelle. Il est aussi possible de l’utiliser pour réaliser de la modulation intraparcellaire sur la quantité épandue.
Lors de l’épandage, la hauteur du tas de fumier dans la caisse subit des variations. Elles sont assez faibles dans un premier temps avec la dispersion du chargement, et plus conséquentes dans un second temps. La voûte de fumier formée se fracture en se déplaçant vers l’arrière de la caisse. Cet effondrement génère un talus d’éboulis avec une variation de la masse volumique du produit en raison du foisonnement. Le dispositif Rollcontrol Access-cible de Rolland prend en compte l’évolution de la forme du tas dans la caisse pour adapter le mouvement de la porte et la vitesse du tapis. Afin de garantir le débit massique en sortie de caisse, ce dispositif se fonde sur des courbes prédictives d’évolution de la masse volumique et des profils d’évolution d’éboulement du tas. Ce logiciel va piloter le mouvement de la porte et la vitesse du tapis en fonction de ces données afin d’obtenir une meilleure précision et une meilleure régularité longitudinale d’épandage. Cette connaissance du comportement du fumier évite par exemple d’utiliser un capteur de mesure de la hauteur du tas.
Démonstration de l'épandeur Booster Chevance
Analyse des éléments fertilisants et capteurs NIR
Contrairement à ce qui se pratique pour le lisier, l’analyse en continu du fumier en est encore à ses balbutiements. Le groupe Samson a développé le premier capteur NIR pour son épandeur à fumier Pichon grâce à une collaboration avec l’Inrae. L’organisme de recherche a analysé 500 fumiers différents, du plus pailleux au plus pâteux, et mémorisé tous les spectres obtenus dans la base de données Epsolys. Il utilise la méthode de spectroscopie en proche infrarouge. Un échantillonnage est prélevé à intervalle régulier. Les résultats obtenus sont comparés à la base de données Epsolys et permettent de déterminer le taux de matière sèche, l’azote ammoniacal ainsi que le taux de carbone, de phosphate et de potassium dans le fumier solide.
Les épandeurs Samson et Pichon équipés de l’analyse de fumier permettent de raisonner l’apport de fumier en fonction de N, P ou K. La régulation de la quantité de fumier s’effectue en modifiant la vitesse du tapis. Cette analyse quantitative des nutriments permettra à terme une régulation de l’épandage par rapport à l’un des composants au choix. L’objectif final est de réduire fortement le recours aux engrais minéraux.
Définition des besoins : tables d'épandage vs hérissons verticaux
L’épandeur à table d’épandage est incontournable pour fertiliser à faible dose avec des produits légers. Il se révèle idéal pour fertiliser à partir d’une à deux tonnes par hectare avec de la fiente, du compost, du digestat solide ou d’autres matières légères. Il est aussi valorisé pour l’application de chaux humide. En affichant une largeur de travail allant de 10 à 24 mètres, voire plus selon les produits, il facilite l’épandage à faible dose à des allures de travail acceptables.
En revanche, pour apporter du fumier lourd à 40 ou 50 tonnes par hectare, un modèle à hérissons verticaux est plutôt recommandé. Ce type d’appareil, plus simple de conception, est moins cher à l’achat et à l’usage que ceux à table d’épandage. Il procure un meilleur débit de chantier et s’avère également moins sensible aux corps étrangers. « Composée de hérissons démêleurs horizontaux et de plateaux de projection, la table d’épandage, plus énergivore, demande un tracteur plus puissant. Comme elle utilise davantage de boîtiers d’entraînement, elle peut engendrer des coûts d’entretien plus importants que ceux d’épandeurs à hérissons verticaux », reconnaît Laurent Blin, responsable produit épandage solide chez Pichon.
Polyvalence des équipements et dispositifs de bordure
Certes, la table d’épandage se justifie lorsque son activité est principalement liée à l’apport de produits légers, mais cet équipement est aussi appelé à traiter des fumiers lourds, surtout lorsqu’il intervient sur plusieurs exploitations. Conscient que des utilisateurs recherchent des appareils polyvalents, de plus en plus de constructeurs proposent des tables dimensionnées pour travailler sur une large plage de dosage. Il existe aussi des cadres d’épandage interchangeables, comme le proposent Pichon et Sodimac. L’utilisateur peut ainsi intervertir la table et les hérissons verticaux selon les produits à épandre.
Une autre solution consiste à adapter une hotte arrière qui recouvre les hérissons verticaux, afin d’obtenir une pseudo table d’épandage. « Même s’il permet de réaliser des apports à dose réduite, ce montage est à réserver aux usages occasionnels, car il ne donne pas un résultat équivalent à celui d’une vraie table », précise Laurent Blin. L’épandeur à table d’épandage se valorise également au compostage. Rolland a été l’un des premiers à vulgariser ce concept en lançant en 1992 le cadre TCE conçu pour transporter, composter et épandre. Avec cet équipement, il suffit de relever la hotte arrière et de déployer des volets latéraux pour canaliser le flux de matière vers l’andain. Ce principe est désormais proposé par d’autres marques, à l’instar de Pichon et Sodimac.
Les épandeurs à table d’épandage sont parfois dotés de volets de bordure pour limiter la distance de projection en bord de parcelle. « L’idéal est de limiter la distance de projection des deux plateaux d’épandage en activant soit les deux volets simultanément, soit le volet intégral, pour garantir une répartition homogène du produit. En complément, il est important de réduire la vitesse du tapis pour respecter la dose par hectare », précise François Solek, responsable export chez Joskin.
Critères de choix : capacité, construction et sécurité
Choisir un épandeur à fumier revient à s’interroger sur différents éléments techniques : la technologie d’épandage, le volume de la caisse, le freinage et les roues. Les doubles hérissons verticaux équipent aujourd’hui une grande majorité d’épandeurs à fumier en raison de leur polyvalence, de leur simplicité mécanique et d’une largeur de projection correcte. Il est crucial de bien vérifier la capacité réelle en volume, en prenant en compte la hauteur des côtés mais aussi du passage sous les hérissons, ainsi que l’effet de l’éventuelle porte à lisier. La hauteur de chargement doit également rester compatible avec les outils de manutention disponibles. Enfin, avec un fumier très dense, et un remplissage au plus haut possible, il arrive que la charge maximale sur route soit dépassée.
La durabilité et l’efficacité sont influencées par les matériaux. Les composants en acier sont couramment utilisés pour leur résistance à la rouille, tandis que le polyéthylène est souvent utilisé dans les trémies car il est léger et facile à nettoyer. Une plus grande capacité coûtera généralement plus cher, mais des matériaux de haute qualité réduiront les dépenses d’entretien à long terme. La plus grande préoccupation des professionnels est la rouille sur le châssis, souvent causée par l’absence de nettoyage après l’épandage de matériaux abrasifs. Ils doivent être rangés à l’intérieur, à l’abri des variations climatiques. Des pneus de qualité sont également essentiels pour éviter les conduites hachées et les applications inégales.
Concernant la sécurité, les épandeurs vendus en neuf devront disposer d’un système de freinage double ligne, soit hydraulique, soit pneumatique. Les tracteurs vendus depuis quelques années disposent de leur côté d’un freinage également double ligne. Pour qu’un épandeur reste utilisable avec un tracteur récent, il lui faudra donc disposer d’un freinage double ligne.
Méthodologie d'essai et réglages au champ
Le raisonnement part de la valeur fertilisante du fumier et de sa densité. On en déduit le nombre d’unités contenues dans la caisse. Compte-tenu du niveau de fertilisation souhaité, on calcule alors le nombre de voyages à réaliser à l’hectare. Ensuite, l’observation de la répartition du fumier au sol permet de décider quelle distance prévoir entre deux passages pour un résultat homogène compte-tenu du recroisement. Il en découle la distance sur laquelle l’épandeur doit se vider. Dernier calcul : déterminer la vitesse d’avancement et la vitesse de tapis qui offrent la vidange complète sur cette distance.
Lors d'un essai comparatif mené avec sept épandeurs à caisses étroites sur une exploitation agricole, sept matériels ont été testés avec un compost sec (250 kg/m3). Six de ces matériels se dotaient de deux hérissons horizontaux et d’une table d’épandage à disques. Le septième protagoniste s’équipait d’une paroi frontale accompagnatrice et de deux hérissons verticaux. Chaque intervenant était libre d’adapter sa vitesse selon les capacités de sa machine, tout en respectant une consigne de dose de 20 t/ha. Le fumier réparti dans les bacs de contrôle a été pesé afin d’établir les courbes de répartitions.
La performance de la régularité de la vidange complète est évaluée selon le protocole de la DLG, déterminant le pourcentage de temps pendant lequel les débits instantanés se trouvent dans l’étendue de la zone de tolérance (EZT), entre -15 % et + 15 % du débit caractéristique. Il est important de noter que les courbes de répartition transversale sont le résultat d’un épandage avec un fumier de faible densité, générant un recroisement plus serré qu’avec un compost humide.
Conseils d'utilisation et maintenance
Maximiser les avantages des épandeurs de fumier nécessite une utilisation appropriée et un entretien régulier. La calibration est une étape cruciale pour disperser la bonne quantité de fumier et éviter une application insuffisante ou excessive. Elle est facile à faire et prend en général environ cinq minutes. Un nettoyage régulier et une lubrification des pièces mobiles prolongeront la durée de vie de votre équipement. Soyez également attentif à la topographie pour éviter une distribution inégale, en concentrant les efforts sur une répartition uniforme pour éviter le ruissellement des nutriments.
Il convient de choisir un épandeur équipé de plusieurs accessoires qui permettront de mieux gérer la qualité de produit épandue, diminuant ainsi le coût de marchandises et améliorant la rentabilité. Les épandeurs modernes permettent un épandage ciblé et précis, empêchant le fumier d’atterrir sur les allées, les rues et les trottoirs. Un autre accessoire utile est la bâche de trémie, qui protège le produit de la pluie ou de la neige durant l’application et diminue le risque de déversement. En évitant certaines fausses idées courantes, comme le choix d’une capacité de trémie inadaptée, vous pouvez vous assurer d’obtenir le bon accessoire pour le travail. Il faut bien différencier les épandeurs rotatifs des épandeurs à goutte, ces derniers étant plus adaptés aux petites parcelles et aux applications de précision.