Le Pulvérisateur à Panneaux Récupérateurs pour le Vignoble : Innovation, Défis et Optimisation

La viticulture moderne fait face à des défis croissants, notamment en ce qui concerne la précision des traitements phytosanitaires, la protection de l'environnement et l'optimisation des coûts. Dans les vignes étroites, où la pulvérisation nécessite une précision absolue, le choix d'un pulvérisateur adapté est déterminant. Les pulvérisateurs à panneaux récupérateurs, autrefois relégués aux hangars après l'interdiction de l'arsénite de soude, connaissent aujourd'hui une seconde jeunesse grâce aux nouvelles préoccupations environnementales et aux objectifs du plan Ecophyto.

Les Enjeux Spécifiques de la Pulvérisation en Vignes Étroites

La pulvérisation viticole se distingue de celle des grandes cultures par la diversité des modes de conduite du vignoble et la multiplicité des objectifs de travail. Dans des interlignes resserrés, le flux d'air et la projection de bouillie doivent pénétrer un feuillage dense tout en restant parfaitement maîtrisés. Une diffusion trop large favorise la dérive, réduisant ainsi la précision du traitement et augmentant l'impact environnemental.

Au printemps, particulièrement en mars et avril, le rythme des interventions s'accélère. Les premiers traitements phytosanitaires sont souvent effectués dans des conditions météorologiques incertaines, ce qui rend d'autant plus crucial le choix d'un pulvérisateur performant. Par exemple, dans les secteurs vallonnés de Bourgogne (Côte de Nuits, Côte de Beaune) ou du Beaujolais, les traitements se réalisent sur des parcelles étroites, parfois pentues. Un pulvérisateur pour vignes étroites doit donc répondre à plusieurs exigences techniques :

• Gabarit compact : Il doit circuler efficacement dans les interlignes étroits sans endommager la végétation.
• Répartition homogène de la bouillie : Le traitement doit être uniforme sur toute la hauteur du rang.
• Maîtrise de la dérive : La protection de l'environnement et des riverains est primordiale, surtout avec les ZNT (zones de non-traitement) imposant une évolution progressive des pratiques.
• Réglages adaptables : Le matériel doit permettre d'ajuster les paramètres de pulvérisation selon les stades végétatifs de la vigne.

Le Système Face par Face vs. le Pulvérisateur Confiné

Deux technologies principales coexistent pour la pulvérisation viticole en rangs étroits : le système face par face et le pulvérisateur confiné, souvent équipé de panneaux récupérateurs.

Le Système Face par Face

Le système face par face est largement utilisé dans de nombreux vignobles. Cette technologie présente plusieurs avantages, notamment sa simplicité d'utilisation et sa capacité à traiter efficacement la végétation. Cependant, il peut être moins performant en termes de récupération des produits phytosanitaires.

Le Pulvérisateur Confiné à Panneaux Récupérateurs

Le pulvérisateur confiné fonctionne selon un principe différent : les panneaux entourent le rang et récupèrent une partie des produits qui ne se déposent pas directement sur la végétation. Cette configuration permet de réduire les intrants de manière significative, répondant ainsi aux objectifs environnementaux et économiques. Tous les experts l'affirment : le recours à des pulvérisateurs équipés de panneaux récupérateurs permet de diminuer les pertes de bouillie tant dans l'air que sur le sol, avec une qualité de pulvérisation équivalente à celle d'un face par face bien réglé. En moyenne, la récupération de bouillie est de l'ordre de 40 % sur l'ensemble de la campagne, même si cela varie selon le type d'appareil et le stade végétatif. Cette économie permet presque, à elle seule, d'atteindre les objectifs d'Ecophyto 2.

Par ailleurs, les panneaux récupérateurs (à l'exception des pneumatiques) font partie de la liste de matériels éligibles à une demande d'homologation au titre de la réduction de la dérive, permettant de réduire les ZNT. Ainsi, à court terme, l'utilisation de ces matériels pourra permettre une réduction de la largeur des ZNT inscrites sur les étiquettes des produits, à condition de respecter l'enregistrement des pratiques et la présence de haies.

Avantages et Inconvénients des Pulvérisateurs à Panneaux Récupérateurs

Bien que prometteurs en termes d'économies d'intrants et de respect de l'environnement, les pulvérisateurs à panneaux récupérateurs présentent également des défis qui limitent leur diffusion.

Bénéfices Écologiques et Économiques

L'un des principaux atouts des panneaux récupérateurs est la réduction significative de la consommation de produits phytosanitaires. Par exemple, pour un produit dosé à 1 kg/ha et un traitement de 30 ha, l'utilisation d'un appareil récupérateur peut entraîner une économie de 40 % de produit phyto par rapport à un appareil classique, tout en réalisant un traitement de qualité équivalente. Au stade pleine végétation, avec un réglage de 200 l/ha, un taux de récupération de 30 % permet d'optimiser le nombre de cuves nécessaires et la quantité de produit utilisée.

Les Défis Opérationnels

Malgré ces avantages, plusieurs inconvénients sont régulièrement pointés par les viticulteurs et les experts :

Diminution du Débit de Chantier

Alexandre Davy, de l'IFV Bordeaux-Aquitaine, souligne que le plus important inconvénient, particulièrement en vignes étroites, est la diminution du débit de chantier, ce qui rallonge les temps de traitement et augmente les coûts associés. Gérard Besnier, de la chambre d'agriculture de Loire-Atlantique, confirme que l'organisation des chantiers est un frein majeur pour les vignerons habitués à traiter plusieurs rangs simultanément. La plupart des panneaux sur le marché ne permettent de traiter que deux, voire trois rangs complets à la fois. Des études, comme celle de l'équipe R&D d'Hennessy, estiment que l'emploi de panneaux récupérateurs nécessiterait 25 % de temps de travail en plus. Néanmoins, le retour sur investissement est jugé bon grâce aux économies de bouillie. Adrien Vergès, de l'IFV Montpellier, suggère que ce temps de chantier peut être limité par une augmentation de la vitesse de passage : "sous réserve de bien utiliser le matériel, un panneau récupérateur même à 8 voire 9 km/h est beaucoup plus efficace qu'une voûte pneumatique passée tous les quatre rangs. L'effet machine est supérieur à la perte de qualité de traitement entraînée par la vitesse."

Manque de Maniabilité et Puissance Requise

Les pulvérisateurs à panneaux récupérateurs sont critiqués pour leur manque de maniabilité, rendant leur utilisation compliquée en situations de contre-pentes, de dévers et dans des tournières étroites. Des risques d'accrochage et de casse sont également mentionnés, comme le confirment des tests effectués par la chambre d'agriculture de Charente-Maritime et l'EPLEFPA de Saintonge entre 2009 et 2012. De plus, certains appareils, notamment ceux équipés d'un rideau d'air en guise de déflecteur, sollicitent beaucoup de puissance, ce qui se traduit par une consommation accrue de fioul. Gérard Besnier met en garde : "Le but n'est pas de remplacer la consommation de bouillie par celle de fioul."

Gestion de la Bouillie et des Effluents

Une autre préoccupation concerne l'évolution de la concentration de la bouillie au fil du traitement. Mathilde Boisseau, de l'équipe R&D Hennessy, indique que la concentration éventuelle de la bouillie dans le réservoir est acceptable et insuffisante pour brûler les organes, et qu'aucun décrochage de la protection n'a été constaté. Cependant, la bouillie peut se diluer, comme l'a expérimenté Gérard Besnier avec son pulvérisateur trois rangs : "Nous sommes passés avec une rosée perlante et une végétation un peu développée… Cela a fait déborder les cuves du pulvérisateur." Il préconise donc de ne pas traiter dans ce cas de figure.

De plus, le recyclage de la bouillie rend la gestion des fonds de cuve plus compliquée, car il est très difficile d'évaluer précisément le volume de bouillie nécessaire. Il reste généralement plus de fonds de cuve qu'avec un pulvérisateur classique, et les panneaux récupérateurs contiennent souvent un reste de bouillie dans le bac. Le nettoyage de ce type d'appareil est plus long et fastidieux, et nécessite plus d'eau, générant ainsi davantage d'effluents à traiter.

Évolution et Innovations Techniques des Pulvérisateurs à Panneaux Récupérateurs

Historiquement, les pulvérisateurs à panneaux récupérateurs étaient de conception simple, généralement avec un seul panneau en jet projeté, utilisés pour des traitements hivernaux. L'interdiction de l'arsénite de soude en 2001 les avait mis de côté. Cependant, l'usage qui leur est désormais dévolu - traitements tout au long de la saison - a considérablement fait évoluer leur conception, les dotant notamment d'une soufflerie.

Systèmes de Récupération et Pompes

Principalement montés en jet porté (mode de production des gouttelettes plus en adéquation avec la récupération), on trouve néanmoins quelques matériels pneumatiques équipés de panneaux. Différents systèmes de récupération de la bouillie au fond des panneaux sont utilisés. Il s'agit généralement d'une pompe à piston dédiée, mais il n'est pas rare de trouver une pompe péristaltique ou des hydro-injecteurs.

Exemples d'Innovations Actuelles

Des fabricants et des chambres d'agriculture travaillent sur l'amélioration de ces systèmes. Par exemple, la chambre d'agriculture de Loire-Atlantique développe un pulvérisateur sous tunnel couvrant cinq rangs en vigne étroite. Cet appareil à jet porté, entièrement installé sur l'enjambeur, est muni de deux buses à injection d'air grand angle par panneau, avec des déflecteurs en inox pour orienter le flux. La récupération du produit est permise par deux pompes péristaltiques, et la régulation est assurée par DPAE, débitmètre et capteur de pression. En Champagne, un constructeur local, Philippe Gauthier, a mis au point un pulvérisateur pneumatique deux rangs, pour vignes à partir de 1,50 m de large, qui s'installe derrière un interligne, avec des panneaux en bâches PVC.

Composants Clés d'un Pulvérisateur Viticole

Un pulvérisateur est un ensemble complexe dont chaque composant joue un rôle crucial dans la qualité et l'efficacité de la pulvérisation.

Le Châssis et l'Attelage

Généralement de conception mécano-soudée, le châssis d'un pulvérisateur viticole est composé de profilés en "U" ou en "tube". Il est attelé au tracteur via les bras de relevage, ou par une barre à trous sur les bras de relevage, pour laquelle les constructeurs proposent aujourd'hui une interface. Le positionnement des essieux sur le châssis est important ; les essieux doubles ou boggie offrent une bonne stabilité lors des chantiers de pulvérisation, limitent la pression au sol et par conséquent les phénomènes de tassement.

La Pompe : Le Cœur du Système

La pompe assure le déplacement du liquide, non seulement destiné à la pulvérisation mais aussi à l'agitation dans la cuve. Plusieurs types de pompes sont utilisés :

• Pompes centrifuges : Simples de conception, elles offrent des débits importants à de faibles pressions d'utilisation. Le liquide est aspiré au niveau de l'axe de la roue à aubes et son écoulement est obtenu par l'effet de la roue à aubes tournant à grande vitesse.
• Pompes à pistons : Elles équipent de nombreux pulvérisateurs car elles offrent une large plage de pression de travail. Le piston se déplace de façon rectiligne avec un mouvement alternatif, mettant le liquide sous pression. Un clapet d'aspiration et un de refoulement permettent l'entrée et la sortie de la bouillie.
• Pompes à pistons-membranes : Les plus répandues en raison de leur conception qui limite les coûts d'entretien, le liquide n'étant plus en contact avec les pièces constitutives de la pompe. Le piston est encadré par deux membranes, dont le mouvement alternatif est en phase avec les membranes d'aspiration ou de refoulement.

Un amortisseur de pulsations, accessoire positionné sur les pompes à piston ou pistons-membranes, permet de limiter les phénomènes pulsatoires dans les circuits de refoulement.

La Régulation et le Contrôle

La régulation est un organe essentiel du pulvérisateur, permettant de régler la pression de travail.

• Régulateur à ressort (by-pass) : Il est constitué d'un ressort au tarage variable qui, par la modification de la pression sur le ressort agissant sur le clapet, permet d'obtenir la pression désirée dans le circuit de pulvérisation. Une partie du débit de la pompe est alors dérivée et retourne en cuve. La qualité du ressort du régulateur a une importance capitale.
• Régulation à orifice variable : La régulation se fait ici par dérivation d'une partie du débit de la pompe en retour en cuve, soit par un orifice dont on fait varier la section de passage en continu, offrant des possibilités de réglage infinies.
• DPAE (Débit Proportionnel à l'Avancement Électronique) : Ces systèmes permettent de réguler le débit en fonction de la vitesse d'avancement afin de maintenir le même volume/ha. Ce sont des consoles reliées à un capteur de pression et/ou un débitmètre, ainsi qu'à un capteur de vitesse (GPS ou capteur sur la roue). Le système régule la pression en fonction du volume/ha choisi par rapport à la vitesse d'avancement du tracteur, une fois que la largeur de travail a été paramétrée. Ces consoles permettent également de commander l'ouverture/fermeture des tronçons, d'afficher et de régler les différents paramètres de la pulvérisation (débit, pression, volume/ha…).

La Distribution et les Buses

Un pulvérisateur est en général équipé d'un distributeur de coupure générale et de distributeurs par tronçons de rampe. Pour des raisons de sécurité (pas de bouillie en cabine), les distributeurs à commande manuelle sont interdits dans les cabines fermées, et sont remplacés par des électrovannes ou des vannes motorisées. Les vannes motorisées sont préférées aux électrovannes pour des raisons de fiabilité et d'entretien, bien que les électrovannes présentent l'avantage d'une fermeture quasi instantanée (le temps de fermeture d'une vanne motorisée peut atteindre 1 seconde). Les deux dispositifs de fermeture doivent être adaptés aux pressions de service dans le circuit pour éviter une détérioration rapide. Les porte-buses ou diffuseurs, dont le nombre est variable selon les appareils, sont situés au niveau des vannes de fermeture des tronçons.

Le Manomètre et la Soufflerie

Le manomètre est un élément clé sur un pulvérisateur, au même titre que le compteur de vitesse. Il est indispensable non seulement au réglage du pulvérisateur, mais aussi au contrôle pendant le travail, indiquant la pression à l'endroit où il est installé. Il doit être adapté aux pressions à mesurer, avec une marge de sécurité pour éviter les effets dévastateurs des fausses manœuvres. Les manomètres à échelle dilatée permettent d'avoir une bonne précision pour de faibles pressions avec une lecture sur les 2/3 de la course de l'aiguille. Le flux d'air est un paramètre très important garantissant la réussite de la pulvérisation.

Réglages et Optimisation de la Pulvérisation

La pulvérisation consiste à épandre un liquide sous forme de gouttelettes dont la taille sera adaptée à des objectifs de travail. Plus la taille de la goutte est petite, plus le pouvoir couvrant augmente. Cependant, le risque de dérive et/ou d'évaporation des gouttes augmente également avec la finesse des gouttes.

Paramètres de Réglage Clés

Pour optimiser les réglages d'un pulvérisateur, plusieurs paramètres sont à prendre en compte :

• Vitesse d'avancement : Déterminer une vitesse souhaitée en combinant un rapport de la boîte de vitesse et le régime de prise de force, généralement calé à 540 tr/min. D'une manière générale, la qualité de pulvérisation a tendance à se dégrader avec l'augmentation de la vitesse d'avancement.
• Débit des buses/diffuseurs : Il est crucial de détecter les hétérogénéités de débits entre les différentes buses ou diffuseurs, idéalement en coupant la ventilation. Si la ventilation du pulvérisateur n'est pas débrayable, d'autres méthodes de calcul, comme diviser la quantité d'eau ajoutée pour refaire le plein de la cuve par le nombre de rangs traités, peuvent être utilisées pour connaître le débit total de l'appareil.
• Pression de travail : Un manomètre précis et adapté à la pression de travail est essentiel.

Technologies d'Aide à la Décision et à la Traçabilité

Bien qu'encore peu développées dans le domaine de la pulvérisation, les nouvelles technologies apparaissent timidement pour faciliter les travaux de traitement et/ou de traçabilité. Il s'agit le plus souvent de capteurs/actionneurs couplés à un GPS. Des outils de traçabilité ont également fait leur apparition pour essayer d'automatiser et de simplifier l'enregistrement des travaux agricoles et de la pulvérisation en particulier. D'autres outils ont été développés pour accéder facilement à des données météo passées et/ou prévisionnelles (stations météo, données spatialisées…).

Un projet, financé par la Région Nouvelle Aquitaine, a permis de développer un outil d'évaluation de la qualité de la pulvérisation. Composé d'un boîtier équipé d'un éclairage UV, il permet l'acquisition d'images sur le terrain et en journée. L'objectif final est de développer une application permettant à l'utilisateur d'auto-évaluer sa qualité d'application et de lui fournir des recommandations sur les réglages.

Le Choix et l'Accompagnement du Viticulteur

Choisir un pulvérisateur viticole ne consiste jamais à comparer uniquement des caractéristiques techniques. Des entreprises comme Faupin, qui accompagnent les professionnels de la viticulture depuis 1950, privilégient une approche fondée sur l'observation des parcelles et une analyse globale de la situation de l'exploitation pour orienter vers la solution la plus pertinente. La pulvérisation viticole exige rigueur et anticipation. Analyser la configuration du vignoble et accompagner les viticulteurs dans leur projet permet d'évaluer le matériel existant ou de définir une solution réellement adaptée aux vignes étroites.

Réglementation et Contrôle

Le contrôle des pulvérisateurs agricoles est obligatoire en France depuis le 1er janvier 2009. La directive machines fixe les règles de conception et de construction pour répondre aux exigences essentielles de santé et de sécurité pour l'opérateur. L'arrêté du 4 mai 2017 régit la mise sur le marché et l'utilisation des produits phytopharmaceutiques, renforçant l'importance des pratiques respectueuses de l'environnement.

Ressources et Outils pour l'Optimisation de la Pulvérisation

De nombreuses ressources et outils sont disponibles pour aider les viticulteurs à optimiser leurs pratiques de pulvérisation, notamment :

• Performance Pulvé (2022) : Outil pour le choix des techniques de pulvérisation viticulture.
• Vititunnel (2021) : Dispositif automatique de couverture de la vigne pour lutter contre le mildiou.
• Tutoriels et fiches réglage (2020) : Pour vérifier la qualité de la pulvérisation à l'aide de papiers hydrosensibles ou de plaques noires.
• PulvEco (2019) : Nouvel outil en ligne pour apprécier la qualité de pulvérisation en vignes larges.
• Guide pratique de réglages et d'utilisation des pulvérisateurs viticoles (2017).
• Optipulvé (2013) : Outil pour optimiser les doses d'application en vignes étroites.

Ces outils et ressources témoignent de l'engagement continu de la filière viticole à améliorer les pratiques de pulvérisation pour une agriculture plus durable et respectueuse de l'environnement.

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