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En France, chaque année, plus de 40 millions de m3 de lisier sont produits par les porcs, bovins et volailles dont 17 millions de m3 par les élevages porcins. Avec plus de 1 700 unités en fonctionnement fin 2023, la méthanisation continue à se développer, et donc aussi les volumes de digestat produits. La fertilisation organique des sols constitue l’ultime valorisation des lisiers et digestats. Comme leurs compositions sont très variables, l’utilisation de références moyennes est peu appropriée pour une fertilisation de précision. Si l’analyse de laboratoire constitue la méthode de référence, elle reste coûteuse et nécessite plusieurs jours, voire semaines pour disposer des résultats. Des méthodes d’analyses rapides embarquées sur la tonne à lisier constituent une alternative intéressante à explorer. Elles utilisent des capteurs qui se basent sur certaines propriétés physiques des constituants du lisier. Il existe principalement 3 méthodes :
- des capteurs basés sur la spectrométrie proche infrarouge (signaux lumineux),
- des capteurs basés sur la conductivité électronique et, plus récemment,
- des capteurs basés sur la spectrométrie par résonnance magnétique nucléaire.
Une étude conduite par l’IFIP a permis de comparer ces 3 méthodes : leur mode d’action, leurs atouts et leurs contraintes.
Méthode IR
La méthode IR apparait comme la technique la plus précise pour prédire la teneur des principaux composants du lisier. Toutefois, la qualité des résultats obtenus nécessite de calibrer régulièrement les mesures spectrales. Ces calibrations nécessitent une maintenance techniquement difficile devant être préférentiellement réalisée par un opérateur spécialisé. L’installation, assez complexe, et cette maintenance la rend assez coûteuse. Une tonne à lisier très utilisée dans le cadre d’une ETA (entreprise de travaux agricoles) ou d’une Cuma (Coopérative d’Utilisation de Matériel Agricole) pourra mieux amortir son coût.
| Aouts | Points de vigilance |
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Conductivité électrique
La mesure de la conductivité électrique est bien adaptée aux éléments solubles, notamment l’azote ammoniacal et dans une moindre mesure le potassium. Par le jeu des corrélations entre éléments, le résultat peut être intéressant pour l’azote total mais demeure imprécis pour le phosphore. L’équipement, sa pose et sa maintenance est simple. Il en résulte un coût d’usage très raisonnable.
| Aouts | Points de vigilance |
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Résonance magnétique
Les prédictions par résonance magnétique nucléaire dispose d’atouts : précision de l’estimation, pas de composants sensibles en contact avec les effluents, ni d’opérations de calibration. Mais malgré cela et compte tenu certainement d’une moindre maturité, elle n’est pas déployée sur le terrain.
| Aouts | Points de vigilance |
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Conclusions
Parmi les 3 techniques envisageables pour des capteurs embarqués permettant d’estimer la composition des lisiers - mais aussi des digestats, seuls le proche infrarouge (IR) et la conductivité électrique se déploient actuellement sur le terrain.
L’arbitrage entre ces deux techniques s’effectuera sans doute selon le profil de l’utilisateur : degré d’exigence dans la qualité et la nature des prédictions, type d’équipements déjà acquis, taux d’utilisation de la tonne à lisier, services associés souhaités (outils cartographiques, automatisation des saisies d’épandage), polyvalence du capteur, etc.
L’essor de ces capteurs demeure encore marginal, vraisemblablement moins de 200 tonnes à lisier équipées à ce jour pour un marché potentiel de plusieurs milliers d’unités, mais leur essor se poursuit sous l’effet d’une pression économique et réglementaire croissante pour une fertilisation organique de précision.
Pascal Levasseur, ingénieur environnement IFIP, dans le cadre du projet Val’Or : ‘Mieux valoriser les engrais organiques sur les exploitations agricoles, l’épandage au coeur de multiples enjeux’, réalisé en collaboration avec les FRCuma Ouest, FDCuma 53, FDCuma 44 et Aile, avec le soutien du CASDAR du Ministère de l’Agriculture.
