NOUVEAUX DEVELOPPEMENTS TECHNOLOGIQUES POUR L'OPTIMISATION DE L'USAGE DES INTRANTS AGRICOLES

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1 NOUVEAUX DEVELOPPEMENTS TECHNOLOGIQUES POUR L'OPTIMISATION DE L'USAGE DES INTRANTS AGRICOLES 20 novembre 2007 Emmanuel PIRON Denis MICLET Cemagref Equipe GEPAND 8 èmes Journées de la fertilisation raisonnée et de l'analyse de terre GEMAS-COMIFER "Fertilisation raisonnée et analyse de terre : quoi de neuf en 2007" Blois novembre 2007

2 Introduction - Distributeurs centrifuges : les plus utilisés s (simples, faibles coûts, ) - précision nécessaire n de plus en plus importante, dispositifs de réglages r de plus en plus complexes,, de plus en plus de types d engrais, d - largeurs de travail de plus en plus importantes (machines / produits), - contexte actuel : écotechnologies, respect de l environnement. l Les bancs de mesure sont nécessaires, n mais doivent évoluer intelligemment : - ne pas «subir» éternellement les accroissements de performances, - fournir des résultats r plus adaptés s aux besoins actuels Les distributeurs eux aussi doivent évoluer : la machine doit s adapter s au paysage, et non pas l inverse. l ROMPRE, pour continuer à progresser!

3 Evaluation des performances d épandage 25 ans sans évolutions! Résultats obtenus : Driving Direction Spreader Spread pattern Représentatif des quantités collectées par un bac 120 Transverse Bench Lateral Distribution (Percentage) Insuffisant pour le concepteur! Working width (meters) Basic spread pattern (first run) Basic spread pattern (third run) Basic spread pattern (second run) Final distribution in field

4 Evaluation des performances d épandage dans une impasse avec le banc transversal! Installation Cemagref (bâtiment actuel) :

5 Evaluation des performances d épandage dans une impasse avec le banc transversal! La plus grande installation Européenne :

6 Evaluation des performances d épandage une innovation de rupture pour avancer

7 A réalité d épandage complexe Banc réceptacle : permet la cartographie d épandage Disposé radialement au distributeur, Porteur : permet la rotation du distributeur sur lui-même Technologie de mesure innovante : un scanner géant Disque testé : droit 8 Mesure secteur angulaire par secteur angulaire

8 CEMIB : Cemagref Mineral Bench Film

9 Exemple d application nouvelle : Developpement virtuel des distributeurs Distance de projection (m) Obtention des lois expérimentales R moy Théta moy [ ] Linéaire (Théta moy [ ]) Linéaire (R moy) R-moy = x Long pale R 2 = (G W A m m onitrate ) Rm = f (Longueur pale) θ = f (Longueur pale) Théta_moy = x Long pale R 2 = Angle de projection ( ) 1 - Extraction des caractéristiques expérimentales d épandage (θ, σθ, R, σ R ), 2 Modélisation de l épandage, 3 Simulateur d épandage, 4 Prototypage virtuel : optimisation 5 Prototypage réel, validation au banc CEMIB, 6 Elaboration des tableaux de réglage. Longueur pale (mm)

10 Exemple d application nouvelle : Recherche des meilleurs réglages

11 Exemple d application nouvelle : Recherche des meilleurs réglages

12 Exemple d application nouvelle : Nom-fichier Recherche des meilleurs réglages AA BB CC

13 Exemple d application nouvelle : Epandabilité des engrais : vers une typologie Réglages identiques, 2 engrais différents : Ammonitrate, KCl - Ammonitrate : θ 1 = 3 ( σθ 1 = 22 ), R 1 = 13,5 m (σ R1 = 1,9 m) - KCl : θ 2 = 28,5 ( σθ 2 = 22 ), R 2 = 11,2 m (σ R2 = 1,6 m) Position longitudinale (m) Distribution spatiale de l engrais au sol 1 disque 2 engrais différents θ 1θ2 R 2 Portée moyenne (m) R12 1 Position transversale (m) Portée de projection = f (Régime du disque) KCl les pales, Ammonitrate Densité (g.m -2 ) Angle sortie = f (?,?,? ) ,12 1,6 0,8 0,4 0 Par mesure dans les mêmes conditions : Quantités (gr) Aptitude balistique = f (?,?,? ) - caractérisation de l accélération dans - caractérisation des aptitudes balistiques Répartition transversale KCl Ammonitrate Position transversale (m) Régime disque (tr/min) Ammonitrate 3 KCl 2 Anti-limace 5 Anti-limace 4 Ammonitrate 1 NPK 4 KCl 1 NPK 3 NPK 1 NPK 2 Ammonitrate 2 Anti-limace 1 Anti-limace 2 Anti-limace 3

14 Distributeurs : auto-adaptation au contexte parcellaire Défauts d épandage lorsque Lw = constante : Longitude V Latitude

15 Distributeurs : auto-adaptation au contexte parcellaire «Longitude» (m) Défauts d épandage lorsque Lw = constante : Cartographie des dosages obtenus dans une parcelle si Lw = constante Sous-dosage - Parcelle de 20 ha - Grille : 1m² - Dose moyenne obtenue : bonne - Mais les sur et sous-dosages peuvent être très importants : [-80 to +100%] * en début et fins de trajectoires PC, * lors des intervalles irréguliers, Il y a donc mieux à faire pour l instant que de chercher à minimiser absolument les C;V; au banc. D autant plus important que les performances d épandage sont importantes!!! Sur-dosage «Latitude» (m)

16 Distributeurs : auto-adaptation au contexte parcellaire Trajet épandeur (subie) Rétroaction sur les paramètres d obtention de la nappe Carte des défauts d épandage Nappe d épandage Comparaison LIEN Carte de l épandage réel Carte de consigne

17 Distributeurs : auto-adaptation au contexte parcellaire Résultats obtenus : parcelle de 20 ha Sans optimisation Avec optimisation Sous-dosages minimisés Ecart à la dose (%) Sur-dosages supprimées Film

18 CONCLUSION - 25 années d innovations incrémentales et une impasse : - impossibilité à évaluer les performances, - impossibilité à concevoir facilement les machines, - inadaptation des distributeurs au contexte parcellaire - Une innovation de rupture pour ouvrir de nouvelles pistes et s adapter au contexte : - environnemental : parcellaire, facilité de réglage (utilisateur) et facilité à obtenir les réglages (constructeurs) - social : confort utilisation, recours à l entreprise, traçabilité des pratiques, - Caractérisation de l épandabilité des produits : Possibilité de construire une «passerelle» produits / distributeurs

19 MERCI DE VOTRE ATTENTION