La prochaine étape de la stratégie pour réduire le compactage du sol : observations sur l'utilité des systèmes centralisés de gonflage de pneus (CTIS)

Comme discuté dans un article précédent (à consulter ici), tant qu'on utilisera de la machinerie lourde dans les champs cultivés, le compactage du sol va demeurer un risque important. De nombreux facteurs contribuent à aggraver ce risque, comme la charge, la configuration des pneus (type, nombre et dimensions des pneus), l'état du sol et la fréquence des passages de la machinerie.

Nous avons déjà mentionné comment les systèmes centralisés de gonflage de pneus (CTIS) constituent de puissants outils pour réduire les risques de compactage du sol. Un jour on pourra probablement lutter contre ce fléau en éliminant ou en diminuant considérablement la charge sur les sols par l'absence totale de contact avec celui-ci (figure 1A) ou en réduisant beaucoup la taille de la machinerie agricole (figure 1B).

Figure 1a. Aperçu d'une future moissonneuse-batteuse robotisée propulsée par aéroglisseur (voir ici avakov.artstation.com/projects & fendt.com)

Figure 1b. Nouvelles machines agricoles robotisées de petite taille (voir ICI)

Le présent article décrit comment réduire le compactage du sol en utilisant les systèmes centralisés de gonflage de pneus (CTIS). Il est vrai que de nombreuses méthodes permettent de réduire ce problème, mais nous estimons que le système CTIS est l'un des plus efficaces, bien que de nombreux agriculteurs sous-estiment son utilité. Un système CTIS n'est pas approprié à toutes les situations. Il convient mieux à la machinerie lourde ou qui transporte du matériel lourd, dans les cas où le transport avec charge sur les routes et la circulation dans les champs sont très fréquents. C'est le cas notamment des pulvérisateurs, des épandeurs à fumier ou à engrais, des remorques transportant du foin ou des fourrages, des grosses presses à balles carrées et des ensileuses automotrices. Alors que l'équipement comme les moissonneuses-batteuses et les charrettes à foin transportent des poids importants, ces véhicules ne se retrouvent habituellement pas chargés sur la route, et la pression de leurs pneus est en général moins élevée que leur charge exigerait normalement sur la route, d'où le fait qu'un système CTIS est moins approprié dans leur cas.

Figure 2 (A-D). Effet de la dimension et de la pression des pneus sur le compactage du sol. Les flèches rouges pointent vers l'empreinte de pneus à la pression utilisée sur la route alors que les flèches vertes pointent vers l'empreinte des pneus à la pression utilisée au champ. 2A montre l'empreinte du pneu plus large du côté gauche du pulvérisateur et 2B, celle du pneu moins large du côté droit, tel que montré aux figures 2C et 2D (MAAARO).

La figure 2 montre différentes ornières formées dans le sol par un pulvérisateur automoteur chargé, pourvu de pneus larges sur le côté gauche et de pneus étroits du côté droit. Deux passages de machinerie ont été effectués : le premier à la pression des pneus recommandée pour la circulation sur une la route (35 psi), et le deuxième avec une pression appropriée à la circulation dans le champ (13 psi). À remarquer que les empreintes dans le sol avec les pneus larges (2A) ne semblent pas creuser le sol très profondément, quelle que soit la pression des pneus, comparativement aux ornières plus profondes causées par les pneus étroits (2B). Cela démontre que des pneus plus gros ayant une plus grosse empreinte sur le sol permettent de distribuer le poids de la machinerie sur une plus grande surface, ce qui réduit la possibilité et la gravité du compactage.

Toutefois, malgré des empreintes de pneu similaires (2A), les données des capteurs montrent tout de même que la diminution de la pression des pneus pour le travail au champ, même avec les pneus plus larges, a réduit le stress associé au poids du pulvérisateur (figure 3). Dans les séries de graphiques suivants, les courbes correspondant aux effets du stress associé à la pression de gonflage indiquent que ce dernier a été détecté par le capteur à des profondeurs de 6, 12 et 20 pouces au passage du pulvérisateur. Les lignes horizontales représentent les valeurs seuils de stress au-dessus desquelles le compactage est susceptible de se produire dans la couche supérieure du sol et dans le sous-sol respectivement. Plus les lignes des effets sont basses, mieux c'est. Les courbes à gauche correspondent à l'essieu avant et celles de droite à celui arrière. En raison de certaines limites du logiciel, les couleurs ne sont pas uniformes d'un graphique à l'autre. Dans tous les cas, la courbe du haut correspond aux données prises par le capteur à 6 pouces de profondeur. Les lignes au-dessous correspondent respectivement aux profondeurs de 12 et 20 pouces.

Figure 3A. Stress exercé sur le sol par un pulvérisateur automoteur pleinement chargé avec rampe, dans un champ, et dont les pneus de dimensions 800/55R46 sont gonflés à la pression requise pour circulation sur la route (35 psi).

Figure 3B. Stress exercé sur le sol par un pulvérisateur automoteur pleinement chargé avec rampe, dans un champ, et dont les pneus de dimensions 800/55R46 sont gonflés à la pression requise pour circulation dans un champ (13 psi).

En comparant les résultats de la figure 4 à ceux de la figure 3, on observe que le pneu haut et étroit de la figure 4 est gonflé à une plus haute pression pour la route et le champ (50 et 25 psi) comparativement au pneu plus large (35 et 13 psi). Cela dépend du volume et de la taille du pneu. Le pneu étroit doit être gonflé à une pression plus élevée pour supporter la charge en toute sécurité compte tenu de l'empreinte sur le sol qu'il peut causer. Bien que le système CTIS avec un pneu étroit ne réduise pas autant le stress dû au compactage que le pneu large, l'écart entre les pressions pour la route et pour le champ est important (figure 4). Malgré le volume moins élevé du pneu étroit, les avantages du système demeurent évidents.

En ce qui a trait à l'optimisation du système CTIS, de nombreux fabricants de pneus sont encore à mettre au point des grilles de correspondances entre les pressions requises pour différents types de pneu, selon la vitesse, les charges et la circulation sur les routes ou dans les champs. Le travail à ce sujet se poursuit, mais le très grand choix de type de pneus et les préoccupations concernant les garanties des pneus signifient que le dossier continue d'évoluer. Ceci étant dit, de nombreux producteurs qui connaissent les limites de leur équipement, en raison de leur expérience, prennent leurs propres décisions en ce qui a trait aux pressions des pneus dans le champ et fonctionnent souvent à des pressions de gonflage inférieures à ce qui est suggéré dans les grilles d'utilisation. Ils comprennent en effet la portée de ces décisions, mais ils estiment que les avantages procurés surpassent les risques de bris de pneu, bien qu'ils soient très conscients de la sécurité de l'opérateur et du matériel lorsqu'ils fixent les pressions des pneus pour le travail au champ. On doit se rappeler que le stress sur un pneu qui roule dans un champ à plus basse vitesse et en ligne droite est de beaucoup inférieur que sur la route avec une charge et une vitesse plus grande. De nombreux utilisateurs de systèmes CTIS utilisent leurs pneus pendant cinq à huit mille heures, ce qui donne amplement de temps pour amortir le prix de ce système.

Figure 4A. Stress exercé sur le sol par un pulvérisateur automoteur pleinement chargé avec rampe, dans un champ, et dont les pneus de dimensions 420/95R50 sont gonflés à la pression requise pour circulation sur la route (50 psi).

Figure 4B. Stress exercé sur le sol par un pulvérisateur automoteur pleinement chargé avec rampe, dans un champ, et dont les pneus de dimensions 420/95R50 sont gonflés à la pression requise pour le travail au champ (25 psi).

L'utilisé d'un système CTIS peut aussi être très bien démontrée avec les épandeurs à fumier. Nous avons examiné l'énorme système Nuhn Quad pourvu de deux réservoirs et de trois essieux, ainsi que de pneus 900/65R46 (figure 5). Malgré la charge imposante, les pneus très larges réduisent le stress exercé sur le sol comparativement au pulvérisateur automoteur. Étant donné le poids de la charge imposée aux pneus de l'épandeur, il a fallu une pression sur la route de 40 psi, mais la pression au champ peut être abaissée à 10 psi. Les différences de stress exercé sur le sol étaient considérables (figure 6).

Figure 5. Démonstration d'un épandeur Nuhn Quad pourvu d'un système CTIS au cours de la journée IFAO Compaction Action Day, en 2017 à Arthur (Ontario).

Figure 6A. Stress exercé sur le sol par un gros épandeur à fumier chargé dont les pneus sont gonflés à la pression requise pour circuler sur la route.

Figure 6B. Stress exercé sur le sol par un gros épandeur à fumier chargé dont les pneus sont gonflés à la pression requise pour le travail au champ.

On doit cependant se rappeler que dans le cas de ces deux exemples, le poids de la machinerie n'a pas changé. La diminution de la pression de gonflage en passant de la route au champ a permis aux pneus de s'écraser sans avoir à craindre de défaillance et cela a également permis d'allonger leur empreinte, répartissant ainsi le poids sur une plus grande superficie de terrain et abaissant aussi le stress exercé par la charge. Ce point a été discuté dans l'article précédent (à consulter ici).

Avec ou sans système CTIS, on ne doit jamais opérer de la machinerie agricole sur la route à une vitesse pour laquelle les pneus ne sont pas gonflés conformément aux recommandations du fabricant. Cette règle doit absolument être respectée à des fins de sécurité routière!

Bien que ces exemples portent sur de la machinerie lourde, le compactage du sol peut aussi se produire avec de la machinerie plus légère. On doit se préoccuper du compactage du sol, quelle que soit la taille de l'équipement utilisé. L'utilisation d'un système de gonflage est donc vraisemblablement aussi avantageuse pour toutes les dimensions de machinerie utilisées.

Nous invitons donc tous les producteurs à envisager sérieusement de se doter d'un système centralisé de gonflage de pneus (CTIS). Ce système ne convient pas à toutes les situations, mais si on circule sur la route avec des charges suffisamment lourdes en se rendant dans un champ, l'optimisation de la pression de gonflage des pneus est cruciale pour diminuer les risques et la gravité du compactage du sol.