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Bien choisir son épandeur de fumier ou sa tonne à lisier

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L’épandage d’effluents organiques est bien plus que de la fertilisation ou de l’amendement, c’est l’amélioration d’un sol vivant. Contrairement aux produits minéraux, les matières organiques renforcent les qualités de la texture d’un sol et de sa structure. Cependant, leur hétérogénéité ainsi que leur composition irrégulière peuvent provoquer des mauvaises répartitions sur les parcelles. Il est alors essentiel de bien adapter les équipements d’épandages aux types de produits et aux cultures fertilisées. Des inadéquations pourraient générer des pertes par volatilisation dans l’air ou percolation dans le sol.

La recherche d’augmentation de débit de chantier a fait évoluer les ensembles d’épandages organiques vers plus de volume et donc plus de poids. Le choix du châssis dépendra donc de la charge utile souhaitée. Même si les épandeurs et tonnes peuvent être équipés de pneumatiques larges basse pression, la compaction du sol reste un facteur limitant. Veillez également à respecter les réglementations de tonnages sur les voies publiques. De nombreux compromis résident donc dans le dimensionnement de l’outil d’épandage. Des pneumatiques adaptés ou du télégonflage préserveront les sols en surface de phénomènes d’orniérages. Cependant, la compaction de profondeur, plus dépendante de la charge par essieu, sera toujours excessive avec un poids supérieur à 8 tonnes par axe de roues (tracteur inclus). Des pneumatiques plus larges sont favorables à la préservation des sols, mais limiterons votre vitesse maximale sur route. En effet, même si le système de freinage a permis d’homologuer votre outil à une vitesse maximale de 40 km/h, vous serez limité à 25 km/h dès lors que votre épandeur/tonne dépasse les 2,55 m de largeur. Les véhicules les plus longs, offrent parfois des largeurs de caisse/citerne réduites. La maniabilité de l’ensemble est alors limitée par un train d’essieux placés plus loin de l’attelage. Des pneumatiques larges et de grands diamètres sont toujours préférables au point de vue agronomique, mais également consommation. La diminution de pression doit toujours respecter la limite de charge fournie par le manufacturier du pneumatique. Le choix du nombre d’essieux et du type de pneumatiques est un compromis entre le prix, la stabilité et la compaction du sol. On privilégie donc les essieux multiples. Les simples essieux munis de roues de grand diamètre limitent l’effort de traction mais accentuent les phénomènes de roulis.

Même si la capacité permet de dépasser les 24 000 L, les équipements d’épandages réduisent drastiquement la charge utile sur route. Source Samson

 

Importance de l’alimentation régulière 

Avant même de déterminer le choix du mode d’épandage, il faut s’assurer d’une alimentation régulière de l’épandeur/tonne pour une répartition homogène. Qu’il s’agisse d’effluents liquides ou solides, la vidange de l’appareil devra offrir un débit régulier le plus longtemps possible pour garantir un dosage constant. Ainsi sur les épandeurs de fumier, les convoyeurs à tapis munis de chaînes et de barrettes sont les plus usités. C’est le système de convoyage le plus simple. Il permet l’inversion du sens de flux en cas de bourrage. Un nombre de chaînes et de barrettes important améliorera l’alimentation du cadre d’épandage. Attention toutefois aux phénomènes de voutage qui accentuent le glissement du tapis sous le fumier. La chute du chargement en fin d’épandeur pénalise largement la répartition longitudinale.  Certains constructeurs remplacent ce convoyeur par un fond poussant. Cette technologie animée par vérins hydrauliques, plus onéreuse, alimente le cadre d’épandage avec une vitesse constante. Il n’y a donc plus de tapis en fond de caisse. Attention au phénomène de compression qui peut modifier le débit en cours de vidange. Le produit tassé en fin de vidange peut alors augmenter le débit temporairement. Les tabliers accompagnateurs sont une dernière solution d’alimentation des hérissons. Le tapis de chaînes est conservé mais un tablier empêche la chute de l’effluent solide en fin d’épandeur. C’est le procédé qui offre une répartition longitudinale constante durant toute la phase d’épandage. Comme pour le fond poussant, un temps de retour du tablier frontal est nécessaire avant un nouveau remplissage de la caisse.
 
Chevance propose des épandeurs à tablier accompagnateurs pour conserver un débit constant. Source Conseils Agroéquipements
 
Fliegl a choisi un convoyage par fond poussant sur les épandeurs de fumier. Source Conseils Agroéquipements
 
Concernant les tonnes à lisier, l’objectif de maintien d’un débit régulier est tout aussi important. L’écoulement de l’effluent liquide ne doit pas dépendre du niveau de remplissage dans la tonne. Il existe deux grands types de pompage qui réalisent le remplissage et la vidange de l’outil. Les pompes à vide, munies de lobes ou de palettes sont les plus simples. Il n’y a pas de lisier en contact avec l’élément de pompage. C’est la variation de pression à l’intérieur de la tonne étanche qui réalise l’aspiration ou le refoulement du produit. L’entretien des pompes sous vide est simple et peu onéreux. Cependant, la mise en pression de la cuve nécessite des équipements et une structure plus robuste. On retrouve alors une soupape de sécurité et une conception de cuve plus lourde. Enfin, la mise sous vide lors du remplissage ne permet souvent pas un remplissage total du volume de la tonne. Les pompes volumétriques garantissent un remplissage complet et une régulation du débit plus aisée. La tonne à lisier n’étant plus sous vide/pression, les matériaux plus légers sont utilisables pour sa conception et augmentent la charge utile. Leur prix d’achat et leur entretien plus contraignant est compensé par des performances améliorées. La forme du bras pour le remplissage est quant à lui dicté par la typologie des fosses à vidanger. Un bras pivotant impose souvent l’utilisation d’un cône pour le raccordement au site de l’élevage. Les bras plongeant, munis d’accélérateurs permettent un pompage plus profond sans limiter le temps de remplissage. Enfin, les bras munis de tourelles, garantissent une polyvalence importante quel que soit le côté ou la profondeur d’aspiration. Soyez vigilant au poids généré par ces équipements de pompage qui impacteront négativement la charge utile transportable sur voie publique.
Les bras tourelles permettent de s’affranchir d’obstacles et de tout branchement, même automatisé. Source Jean
 

Tout comparer : de la caisse aux accessoires 

La forme de la caisse va également impacter l’alimentation du cadre d’épandage des épandeurs de fumier. Les caisses étroites permettent le montage de grandes roues générant moins de résistance au roulement et donc de puissance à la traction. Cependant, avec une hauteur du front d’attaque plus importante, l’alimentation peut être impactée par des chutes ponctuelles de fumier/compost. Les caisses larges concernent les épandeurs de fumiers de plus grandes capacités. Même si l’alimentation longitudinale est théoriquement plus régulière, c’est la résistance de roulement des essieux et la hauteur de chargement qui peuvent présenter des limites au travail. Les portes de rétentions évitent les pertes lors de trajets routiers. Elles limitent la mise en charge des hérissons dès le démarrage de l’épandeur. Les portes basculantes, plus simple de conception limitent le volume de la caisse et augmentent le temps de monté en charge des hérissons. Lorsque des vérins verticaux animent ces portes en glissières elles sont nommées guillotines. Plus robustes, ces portes permettent en plus de réduire la hauteur d’alimentation du cadre d’épandage. Elles jouent alors un rôle de régulation. Sa conception lui permet d’être plus proche des hérissons et de gagner ainsi du volume de chargement et du temps de mise en charge du cadre d’épandage. A l’instar des distributeurs d’engrais minéraux, des volets de bordures peuvent équiper les épandeurs de fumier. Ils permettent de canaliser le flux d’effluent projeté pour un épandage jusqu’au bord du champ sans sous dosage. Pour les tonnes à lisier, ce sont surtout les applicateurs en pendillards ou enfouisseurs qui peuvent être contrôlés. Animés par un calculateur et un signal GDS, les tonnes les plus évoluées peuvent gérer une coupure de section en bout de champ pour éviter les zones doublement dosées.
Les volets de bordures sont aussi disponibles sur des épandeurs à table d’épandage. Source Perard
 

Pas de régulation efficace sans étalonnage 

Du côté des tonnes à lisier, la régulation du débit proportionnellement à l’avancement se réalise via un débitmètre. Un capteur mesure la quantité de lisier qui alimente l’organe d’épandage pour adapter la section ou le volume débité par les organes de pompage. Le contrôle de la dose est alors respecté quelle que soit la vitesse d’avancement du tracteur. Concernant les épandeurs de fumier, la tâche est plus délicate. En raison de l’hétérogénéité des produits à épandre et du débit de l’appareil, il est difficile techniquement de mesurer l’alimentation du cadre d’épandage. Pour ce faire les constructeurs adoptent généralement des pesons sur le châssis ou les essieux. Leur conception ne permet généralement pas d’estimer le débit instantané de l’épandeur. C’est pourquoi on a plus souvent à faire à une vitesse de tapis proportionnelle à l’avancement, et non pas un débit proportionnel à l’avancement. Quelques constructeurs utilisent la mesure de la hauteur de fumier arrivant au cadre d’épandage ou la perte de poids réel pour réguler la dose par hectare plus précisément. Dans tous les cas, il s’agît de vérifier l’exactitude de quantité épandue par un étalonnage. Les pesons statiques (sans régulation) fournissent quant à eux les informations de poids et de densité qui facilitent tout de même le réglage du dosage. La plupart des potentiomètres qui modifient la vitesse du convoyeur ne sont pas proportionnels. C’est pourquoi il est préférable de privilégier un affichage de sa vitesse en m/min sur le terminal en cabine.
Le débitmètre est l’organe essentiel de la régulation DPAE d’une tonne à lisier. Source Pichon
 

La technologie d’épandage impacte le coût de revient 

Pour projeter du fumier, des hérissons verticaux démêlent le front d’attaque alimenté par le convoyeur et distribuent l’engrais organique émietté au sol. Dans ce cas, la répartition transversale est réalisée sur une faible largeur et un pic de dosage est créé sur l’axe de passage du tracteur. Ces cadres d’épandage à deux hérissons sont adaptés aux produits compacts et pailleux. La cinématique d’entraînement est également plus simple et moins onéreuse à l’achat. Les tables d’épandages sont conçues à partir de hérissons horizontaux carénés dans une hotte qui n’autorise l’écoulement du fumier émietté que vers le bas. A cet emplacement, ce sont généralement deux plateaux divergents à pales qui récupèrent le produit pour le projeter au-delà de la largeur de travail. Ces tables d’épandages sont plus polyvalentes et surtout adaptées aux faibles dosages (< 5T/ha). La largeur d’épandage plus importante améliore également la répartition transversale. L’entraînement plus complexe est aussi plus onéreux à l’achat. Certains constructeurs proposent une alternative en abaissant un volet à l’arrière des cadres à hérissons verticaux. Ainsi, le fumier est contraint d’être épandue par les plateaux à la base des hérissons, s’apparentant à une table à disque, mais offrant beaucoup moins de paramètres de réglages.
Les réglages d’une table d’épandages s’apparentent à ceux d’un distributeur d’engrais minéraux. Source Rolland
 
Les tonnes à lisier peuvent recevoir un nombre important de technologie d’épandage différent. En fonction des cadres d’attelage, il est même possible d’inter-changer les solutions entre différents chantiers sur une seule tonne. Les buses sont de loin le système le plus simple et économe à l’utilisation. C’est toutefois le principe qui provoque le plus de pertes par volatilisation d’ammoniac. Pour améliorer leur répartition transversale, il existe des rampes à buses. Elles améliorent la qualité d’épandage sans réellement diminuer les pertes. C’est également un moyen d’augmenter la largeur de travail en limitant la perte de charge utile. Les pendillards déposent le lisier au sol pour limiter le contact à l’air qui favorise les pertes par volatilisation. Ils fournissent une répartition transversale satisfaisante à condition que la tonne soit munie d’un broyeur répartiteur suffisamment performant. L’enfouissement du lisier peut se réaliser par des injecteurs à disques ou patins. Souvent plébiscités pour l’épandage sur prairies, ils perturbent peu la surface du sol. Cependant, le dépôt du lisier est superficiel et on ne peut pas véritablement parler d’enfouisseurs. Leur besoin de traction est alors limité. Enfin, les enfouisseurs sont de véritables outils de travail du sol. Ces équipements utilisés en intercultures enfouissent le lisier en profondeur et diminuent drastiquement les pertes d’ammoniac. Leur besoin de puissance limite souvent les largeurs de travail et pénalise également le débit de chantier.
Lors de l’achat, vérifier la compatibilité de l ‘attelage dans le cas d’une évolution de la rampe d’épandage. Source Mauguin
 
Auteur: Julien Herault

 

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