Témoignages recueillis¶

Témoignages d'enseignants chercheurs¶

Grâce à notre cursus au sein d’UniLaSalle, nous disposons de la proximité d’enseignants chercheurs qui ont pu répondre à certaines de nos interrogations, portant essentiellement sur le choix du système mécanique de régulation du couvert.

Nous nous demandions en premier lieu l’impact de la fragmentation des débris végétaux sur le cycle de l’azote et son assimilabilité pour la culture de rente. Nous avons obtenu plusieurs éléments de réponse. Tout d’abord, il faut bien que de la légumineuse soit réduite en débris, restitués au sol, pour que la culture de rente puisse éventuellement en tirer un intérêt car la légumineuse ne rejette pas d’azote de son vivant (sauf pertes de feuilles / racines). Cependant pour que cette nutrition soit possible, il faut que les débris de ce couvert soient amenés au contact du sol pour être dégradés en azote assimilable. Le besoin de la solution mécanique de réduction du couvert dépendra alors de la volonté de plus ou moins faciliter l’accès au sol des débris ce qui va jouer sur la vitesse de dégradation de ces derniers.

En ce qui concerne la reprise de végétation du couvert, les réponses ont été plus éparses. Néanmoins il nous a été indiqué que la reprise de végétation allait essentiellement dépendre de la hauteur de coupe du couvert et donc du nombre de bourgeons capables de reprendre sur le reste de tige. Il ne faudra donc pas faucher trop bas, ce qui entre en adéquation avec nos recherches bibliographiques où des hauteurs de fauche de 6 à 8 cm sont préconisées. Il n’est donc pas estimé que des différences de reprise en végétation, que ce soit en vigueur ou en termes de ramification, puissent exister entre une fauche ou un broyage des légumineuses. En guise d’approfondissement on pourra toutefois se pencher sur le risque d’attaques pathogènes selon la technique de régulation quand les tests seront en place.

Le dernier point abordé concerne la répartition des résidus du couvert, que ce soit en termes de taille et de forme ou spatialement sur l’inter rang. L’importance d’une distribution homogène des débris sur l’inter rang permettrait de réduire la part de sol nu et donc de limiter l’érosion et l’apparition de mauvaises herbes. De plus, une répartition uniforme des résidus sur le sol maximise la surface de contact sol-débris et favorise leur dégradation.
Cependant, ce qui est vraiment important et constitue l’enjeu majeur de l’opération, c’est de s’assurer que cette biomasse tombera au sol, tout en étant vigilant à ce que les feuilles de la culture principale ne soient pas recouvertes. Une attention devra également être portée à ne pas étouffer les restes de tiges des légumineuses, qui assureront leur repousse.

Témoignage d'expert en institut technique¶

Présentation de Régis HELIAS¶

Dans le cadre de notre projet nous avons eu le privilège de pouvoir nous entretenir avec Régis HELIAS, expert du végétal travaillant à Arvalis. Monsieur HELIAS s'est spécialisé dans les systèmes de semis direct sous couvert vivant de légumineuses et est convaincu de leur durabilité. Il a aussi été impliqué, de par ses travaux, dans la réflexion et la conception d'un outil de régulation mécanique du couvert à faible inter rang : le porte-outils GAIA de la société Eco-mulch.

Le concept du système de culture¶

Le premier point précisé par Régis HELIAS a été l'importance du semis de luzerne en rang ordonné. Selon lui, la réussite de la régulation du couvert dépend de la précision du semis que ce soit pour la culture de rente ou la légumineuse. Les méthodes de semis conseillées sont l'utilisation d'un guidage GPS RTK pour une plus grande précision. Il est important lors du semis de bien référencer ses ligne de semis car elles vont servir tout au long du système. En effet les passages de la faucheuse d'inter rang vont se faire exactement dans les mêmes traces que celles ayant servit au semis de la légumineuse. En ce qui concerne la culture de rente, l'étape de semis est paramétrée en décalant simplement le passage du semoir de 15 cm par rapport aux lignes de référence pour placer les rangs de la culture entre les rangs de légumineuses déjà en place.

Toutes ces précisions technique ont été données pour alerter quant au risque du semis de légumineuse en plein. En effet le fait d'envisager un semis de céréales dans un champ de légumineuses déjà implanté, de manière traditionnelle sur toute la largeur du semoir, est propice à la compétition entre les espèces. En réalisant le semis de cette manière il est très probable que des pieds de luzerne se trouvent sur la ligne de semis du blé et qui ne seront donc pas fauchés. Le seuil critique de concurrence estimé par Régis HELIAS est d'environ 4 plants de luzerne par mètre linéaire sur le rang de céréale, au delà de ce nombre le rendement de la culture sera impacté.
Cette concurrence peut se trouver accentuée par l’effet variété de la luzerne. En effet les variétés avec un indice de dormance faible démarreront tôt au printemps et impliqueront une forte concurrence au blé alors que des variétés à indice de dormance plus élevé feront moins ressentir cette compétition en redémarrant après le blé en sortie d'hiver.

Partie agronomique¶

Luzerne et compétition

Les informations concernant le cycle de vie ou le comportement du couvert de légumineuse, en l'occurrence de luzerne, nous sont utiles pour comprendre les enjeux du système et les notions à prendre en compte pour la réflexion de notre prototype.

Tout d'abord, comme nous l'avions soulevé dans la partie agronomique, la luzerne est un plante ne supportant pas les fauches trop rases : 7-8 cm est une hauteur de fauche correcte pour ne pas mettre en danger sa survie. La luzerne repart des bourgeons des tiges et des bourgeons axillaires (au niveau du plateau de racine). Il est donc impératif de laisser une hauteur de tige minimale pour avoir plusieurs bourgeons viables assurant la repousse de la plante, car rappelons le, l'objectif de cette fauche est bien une régulation et non une destruction. En revanche le fait la luzerne soit broyée ou fauchée n'aura pas d’incidence sur la reprise de végétation.

La multiplication des tiges à chaque repousse pourrait laisser croire que le port de la luzerne va être modifié et qu'elle va s'étaler. En réalité cette tendance est canalisée par le puit de lumière créé par les rangs de blé, plus haut que la luzerne qui repousse. Ainsi la luzerne pousse droit tant que le blé est présent.
Cependant ce phénomène n'est possible qu'après le passage de l'outil de régulation du couvert. En effet à la sortie de l'hiver les 2 cultures font environ la même hauteur. C'est seulement après le premier ou deuxième fauchage que la culture de rente est assez développée pour faire de l’ombre à la luzerne qui se met en attente, ou du moins pousse plus lentement, récolte de la culture de rente.

Une fois cette récolte effectué, la luzerne dispose de tout l'espace nécessaire pour s'étaler et se développer en stockant de l'azote et des nutriments. Le but est de laisser la luzerne se développer suffisamment longtemps pour qu'elle atteigne au minimum le stade floraison, qui est nécessaire à sa pérennité. Ensuite elle sera broyée pour apporter au sol l'azote et la potasse contenu dans ses débris végétaux, toujours en conservant la base des tiges intacte car les rangs de luzerne sont conservés. On y implantera la prochaine culture en inter rang. Il faut toutefois être vigilant à la densité de pieds de luzerne après récolte de la culture de rente pour ne pas laisser les adventices se développer si elle est trop faible.

Pour conclure, on voit que c'est une combinaison de plusieurs facteurs qui permet de contenir le développement de la luzerne et de ne pas impacter le développement de la culture de rente.

Gestion de l'azote

Il est important de rappeler que l’objectif premier de la régulation du couvert n’est pas d’apporter de l’azote à la culture mais de réduire la compétions causé à la culture principale.
Cependant le choix de recourir à un système de fauche et non de broyage est lié à la nécessité de conserver des débris végétaux entiers, non fragmentés. En effet ces tronçons entiers de luzerne présentent l'avantage d'être dégradés moins vite que de petits résidus hachés et donc d'étaler sur une durée plus longue la minéralisation de l'azote qui y était stockée. Ce relargage d'azote progressif sera ainsi plus correspondant avec les besoin de la culture.
Malgré cette intention d'étaler la dégradation des résidus dans le temps, cette décomposition se déroule relativement rapidement.
D'une part ces jeunes débris ont beau être riches en azote, ils ne représentent qu'un faible volume de biomasse. D'autre part, les débris végétaux sont dégradés rapidement grâce à un sol riche en azote en surface, ce qui est du à la présence des légumineuses. Ces conditions sont favorables à la vie biologique et donc à la dégradation des résidus.
Cette notion de dégradation rapide est utile essentiellement à l'automne, lorsque la luzerne doit être détruite après avoir grandie depuis la récolte de la culture de rente. A cette époque la luzerne est broyée, après avoir atteint son stade de floraison, pour servir d'apport organique pour la céréale suivante (azote et potasse). Il est donc important que les résidus soient vite dégradés pour permettre l'implantation suivante, cette dernière se faisant avec un travail du sol minimum puisqu'entre les rangs de luzerne en place.

Témoignages d'agriculteurs¶

Il était bien sûr évident pour nous de d’entendre les avis des agriculteurs qui sont et seront à l’origine de la mise en place de ces systèmes sur leur exploitation. Ce sont également eux qui interviennent sur les cultures. Leur ressenti du terrain face à ce nouveau type de système nous était essentiel.

Nous avons porté notre attention vers des agriculteurs pratiquant à minima du semis direct sous couvert. En effet, ils sont encore peu nombreux à conduire leurs céréales accompagnés d’un couvert tout le long du cycle de production. L’absence de moyen de régulation du couvert et de retour d’expérience y jouant pour beaucoup. Les exploitants nous ayant répondu sont Damien Brunelle (02) et Jean-Luc Ortegat (60) ils ont tous deux des pratiques et façons de voir les choses différentes.
Les données recueillies nous ont permis d’approfondir nos connaissances sur la conduite du système et la régulation du couvert, toujours dans un but d’aiguiller notre travail de conception du prototype.

Méthode opportuniste

Le semis de céréales sous couvert de légumineuses pratiqué par Damien Brunelle n’est pas systématique. En effet la présence du couvert de légumineuse associé aux céréales est un héritage de la culture précédente, qui elle est semée en association de ce couvert. Selon l’état végétatif et la vigueur de cedit couvert, il sera conservé ou non pour le semis de céréales. S’il est conservé il se peut qu’il soit détruit par la suite pour éviter les problèmes de concurrence. Pour illustrer ces propos, nous pouvons nous appuyer sur 3 pratiques différentes de l’agriculteur :

Tout d’abord l’agriculteur produit du colza en association avec du trèfle blanc. Une fois le colza récolté, le blé est semé dans le trèfle. Le trèfle sera ensuite détruit chimiquement pour ne pas faire de concurrence au blé et restituer l’azote stocké.
Une autre de ses pratiques prend place suite à la récolte de la vesce (légumineuse), dont il produit de la semence. Le mode d’action consiste à semer la céréales dans les résidus de vesce qui vont repousser, assurant la fonction de couvert.

La dernière utilisation d’association de cultures de l’agriculteur concerne l’association seigle-lotier qui s’est révélée efficace en termes de couverture du sol. La concurrence entre ces espèces est relativement bien gérée car le lotier est peu gourmand en eau et présente un port assez bas (max 20 cm) comparé au seigle (environ 150 cm) pour ce qui est de la concurrence à la lumière.

Cet entretien ne nous renseigne pas vraiment sur le mode de destruction de couvert à privilégié mais nous aiguille sur l’importance du choix d’espèce de la légumineuse ainsi que sur les conditions d’interventions. C’est-à-dire avant que le couvert ne soit trop développé pour induire tout forme de concurrence néfaste à la culture de rente.
L’importance du choix de l’espèce de couvert abordée par l’agriculteur confirme nos positions de dimensionner notre prototype par rapport à un couvert de luzerne. En effet elle se révèle comme l’une des légumineuses les plus robustes et vigoureuses, ce qui implique que si l’outil en vient à bout, il sera utilisable dans des systèmes avec d’autres type de légumineuses moins denses.

De nouvelles perspectives

Jean-Luc Ortegat est agriculteur biologique et maitrise parfaitement la culture de luzerne qu’il utilise pour nettoyer ses parcelles et assurer une partie de sa fertilisation azotée. Accompagné de son conseiller technique à la Chambre d’Agriculture, Gilles Salitot, ils ont entrepris un projet dont les lignes directrices sont semblables à celui dans lequel nos commanditaires évoluent. Il s’agit d’implanter un blé dans une parcelle de luzerne fauchée récemment puis de réguler mécaniquement les repousses de cette dernière, sans la détruire totalement.
Les modalités de semis sont semblables à celles sur lesquelles nous nous basons, c’est-à-dire un rang de blé tous les 30 cm. Un constructeur local devrait proposer un prototype permettant de réguler le couvert en inter rang au cours de l’année. Pour ce qui est du type de fragmentation des résidus de couvert, l’agriculteur s’est prononcé en faveur d’une fauche, sans s’opposer à un léger hachage. En revanche il ne voit pas de réel besoin d’une fragmentation fine de la luzerne.

Enquête¶

Les témoignages précédents nous ont permis d’identifier les points d’incertitudes sur lesquels nous avions besoin de recueillir plus d’information. En effet nous voulions connaitre les pratiques et les attentes du faible effectif d’agriculteurs pratiquant le semis de céréales sous couvert vivant de légumineuses. Un questionnaire a alors été élaboré, regroupant d’une part les questions sur les pratiques mises en place, tel que l’espacement entre les rangs, les cultures de rentes concernées par cet itinéraire… D’autre part il nous semblait important de recueillir les besoins de ces agriculteurs en termes d’outil de régulation. Des questions concernant les besoins de précision de l’outil ou la répartition des résidus sur le rangs ont pu être posées. Ce questionnaire à ensuite été posté sur les réseaux sociaux pour faciliter et optimiser sa diffusion, mais dans des groupes de personnes concernées par ces pratiques agricoles pour obtenir des résultats fiables. Les groupes visés sont dédiés aux techniques sans labour et de semis direct ainsi qu’à l’agriculture biologique, ces modes de productions étant les plus susceptibles de s’intéresser à la conduite de céréales sous couvert.
Notre enquête a recueilli les avis d’une petite quinzaine de personnes, les résultats obtenus sont regroupés ci-dessous :

Pratiques culturales en place¶

Ce graphique nous montre qu’un petit tiers des sondés pratiquent le semis direct sous couvert de légumineuses pour leur maïs. Cette culture présente l’avantage d’être semée en rang à fort écartement, ce qui rend plus facile une éventuelle régulation mécanique du couvert sur l’inter rang. Néanmoins le plus grand intérêt pour cette pratique est réservé aux céréales à écartement inter rang assez faible (semés au semoir à céréales) et montre l’importance de développement d’un outils de régulation de couvert efficace sur de faibles largeurs.

Des attentes assez partagées concernant les stades limites de régulation sont observables sur ce diagramme. Une large majorité des réponses sont accordées sur le fait de ne pas se laisser dépasser par le volume de biomasse du couvert : soit en fixant un seuil de régulation à 20 cm soit en se basant sur la culture d’intérêt.

Ecartement inter rangs

Une autre question de notre enquête portait sur l’écartement des rangs des semoirs à céréales des agriculteur pratiquant le semis sous couvert. Le but de cette question est bien sur de prendre connaissance de ce qui se pratique sur le terrain et de prendre du recul par rapport aux informations données par nos commanditaires. Les largeurs entre rangs émergeantes sont :
• 12,5 cm
• 15 cm
• 18 cm
Ces résultats sont du même ordre de grandeurs que ce qui à été prévu pour l’expérimentation du projet CASDAR Engaged, à conditions d’utiliser le semoir selon les mêmes paramètres. C’est-à-dire en semant les céréales un rang sur deux. Cependant l’intervalle de variation de l’écartement des rangs de ces différents semoirs (de 25 à 36 cm) nous à permis d’imaginer qu’un prototype à largeur de travail réglable, sur cette intervalle, pourrait être un sérieux atout d’adaptabilité.

Besoins des agriculteurs¶

Un débit de chantier correct est bien sur exigé par les utilisateurs, néanmoins une large majorité des répondants sont d’accord pour se contenir à une vitesse inférieure à 10 km/h. Une vitesse excessive peut en effet causé des dommages sur la culture de rente et compliquer drastiquement le guidage précis de l’outil.

Les avis concernant la répartition des résidus sont assez convergeant. Ils nous orientent vers une répartition homogène sur toute la largeur de l’inter rang, probablement pour des raisons de couverture du sol.

Assez logiquement les agriculteurs s’accordent sur une régulation du couvert à moins de 5 cm du rang, ce qui peut sembler normal au vue de l’inter rang de la culture d’intérêt assez restreint (environ 30 cm)

Eventuelle mise en garde – avis¶

Ces mises en gardes seront à prendre en compte lors de la conception des organes de coupe du couvert

Partie luzerne¶

Notre questionnaire comportait une deuxième partie concernant la culture de la luzerne. L’objectif était ainsi de recueillir des témoignages sur le comportement végétatif de la luzerne et confirmer les données déjà recueillies. Malgré le faible nombre de réponses, et donc le manque d’objectivité de ces résultats, les retours ont été cohérent avec les données déjà en notre possession. C’est-à-dire que la luzerne ne doit pas être fauché trop ras, aux alentour de 8 cm du sol pour favoriser une bonne reprise et que les débris végétaux de luzerne se dégradent assez vite.

Conclusion de l'enquête¶

Pour conclure, cette enquête nous a permis d’obtenir des informations sur les pratiques des agriculteurs concernant cette technique culturale, le semis direct de céréales sous couvert vivant de légumineuses. Cette démarche nous aura aussi permis d’identifier les besoins et les incertitudes des agriculteurs pratiquant ces techniques ou voulant s’y lancer. Tous ces points sont cruciaux pour le prototypage de notre outils et nous aiguillent au sujet de notre principal point d’ombre jusqu’à présent, les organes de régulation.