Recherches bibliographiques¶

Dans un premier temps, nous avons choisi de collecter les informations dont nous pouvions facilement avoir accès par nous même. Il s'agissait de prendre connaissance des informations "de types générales" sur le sujet, telles que les cycles de croissances, les points à ne pas manquer de la partie agronomique puis dans un second temps, ce qui concerne la partie technique sur les différentes méthodes de régulation mécaniques existantes.

Partie agronomique : les légumineuses (nous choisissons d'étudier la luzerne comme exemple)¶

Depuis quelques années, le monde agricole s'intéresse de plus en plus à des techniques innovantes en matière de fonctionnement. En particulier, les 3 points qui suivent sont essentiels et permettent de comprendre les choix qui ont été faits dans l'idée de l'implantation de différentes cultures sous couverts de légumineuses. Il s'agit donc de :

- Revoir les méthodes qui façonnent l'assolement ainsi que les rotations : grâce au semis sous couvert, les systèmes de cultures évoluent. En effet, l'association de culture et le non travail du sol concourent à favoriser certaines espèces et les systèmes de cultures sont réadaptés, via l'utilisation de matériel particuliers, d'une gestion différentes des interventions (utilisation du GPS, retard du semis, ...) (Vincent Romain, 2020).
- Gérer les adventices : l'intérêt particulier des légumineuses à partir de ce point de vu, se concentre particulièrement sur le cycle de croissance rapide de cette famille. En effet, cette famille possède un caractère de concurrence : Les bourgeons axillaires situés à la base des tiges et à l’aisselle des feuilles permettent d’assurer le développement végétatif ou la repousse après une coupe. Chaque pied émet progressivement plusieurs tiges. https://www.fnams.fr/produire/production-de-semences/fourrageres/luzerne/
- Gérer les apports d'azote : Un couvert semi-permanent de légumineuses pourrait permettre d’économiser des engrais azotés de synthèse tout en maintenant les niveaux de rendement et de protéines de la culture principale. https://www.arvalis-infos.fr/visite-d-une-plateforme-d-essais-dediee-aux-couverts-permanents-de-legumineuses-@/view-28509-arvarticle.html En effet, les légumineuses, et en particulier la luzerne, étaient capables de fournir près de 60 unités d'azote pour la culture suivante https://www.fnams.fr/produire/production-de-semences/fourrageres/luzerne/

Les légumineuses possèdent aussi certaines capacités de restructuration des sols grâce à leur système racinaire particulier. Elles bénéficient en effet, de racines organisées en pivot. https://www.fnams.fr/produire/production-de-semences/fourrageres/luzerne/
Les besoins en eau sont variables : une luzerne est peu gourmande, tandis qu'un trèfle blanc sera plus concurrentiel https://www.arvalis-infos.fr/des-especes-a-choisir-selon-le-contexte-et-les-objectifs-@/view-21283-arvarticle.html .

Dans une association de culture, les graminées telles que le blé démarreront rapidement leur croissance en sorti d'hiver (température zéro de végétation = 0°C) alors que les légumineuses tarderont grâce à leurs besoins en chaleur et lumière sont plus élevés (température zéro de végétation = 6°C) https://www.arvalis-infos.fr/l-introduction-de-legumineuses-ameliore-la-pousse-estivale-et-la-valeur-alimentaire-des-prairies-@/view-10809-arvarticle.html

Les légumineuses, présentant de nombreux atouts agronomiques, ne manquent pas de points sur lesquels, la vigilance doit porter.
L'exploitation dans le temps de ces espèces doit être particulièrement réfléchi pour éviter d'y porter préjudice. La hauteur de fauche ne doit pas être inférieure à 6-7 cm (une hauteur de main). Cette préconisation est d'autant plus importante que la fauche est tardive car les bourgeons peuvent déjà être repartis. Ainsi, il est important de veiller à ne pas casser les bourgeons après les fauches, en veillant aux conditions d'interventions sur le terrain. Dans le même objectif, il est nécessaire de laisser fleurir environ 10% des pieds une fois par an. Cela permet à la luzerne de renouveler ses réserves racinaires et ainsi d’améliorer la pérennité de la culture. https://aube.chambre-agriculture.fr/fileadmin/user_upload/Grand-Est/046_Inst_Aube/Interface/RUB_techniques_et_innovation/Cultures/guide_technique_bio/Cultures_fourrag%C3%A8res/421_Luzerne.pdf

Les tableaux ci après permettent de faire un comparatif des cycles de pousses ainsi que des estimations de biomasses à la fauche pour chaque cycle. Ces tableaux prennent en compte les rendements destinés à la récolte. Ils sont alors présentés à titre d'illustration pour comparer 2 cycles de légumineuses différentes (luzerne VS trèfle violet).

Cycle et rendement de la luzerne fourragère (capbio-bretagne, 2015)

Cycle et rendement du trèfle violet fourrager (capbio-bretagne, 2015)

Enfin, la luzerne, comme de nombreuses plantes fourragères effectue plusieurs cycles de croissance dans une même année, pouvant atteindre jusque 4 fauches lorsqu'elle est utilisée en alimentation animale. Ainsi, cela ne permet pas de généraliser les dates auxquelles la luzerne atteint un stade particulier (dépendant du nombre et des dates de coupe). Les différents stade de la luzerne sont illustrés par les figures suivantes: https://www.agrireseau.net/documents/Document_94874.pdf
Début végétatif : stade 0

Végétatif intermédiaire : stade 1

Végétatif avancé : stade 2

Début boutons : stade 3

Il est cependant possible d'estimer la vitesse de la croissance en utilisant le nombre de degrés jours cumulé (DJ). Le graphique suivant montre l'évolution de la plante en fonction des DJ reçus. https://www.craaq.qc.ca/documents/files/MDAGR011/Agrometeo%20application%20fourragere.pdf

Grâce aux données précédentes, nous avons établi une simulation de la pousse d'un couvert de luzerne. Pour cela, nous avons admis que la coupe serait effectuée à moment d'atteinte des 250 degrés jour cumulé, soit entre le stade 1 et le stade 2 décrits au dessus.

Le graphique nous indique alors qu'il serait judicieux d'intervenir pour la régulation à 3 reprises minimum, la 4ème pouvant être possiblement maîtrisable par la concurrence de la culture de rente sur le couvert (absence de lumière). Enfin, nous avons choisi de laisser fleurir la luzerne 1 fois dans l'année, après la moisson, en tant que couvert d'interculture.

Partie technique : Présentation des différentes techniques de régulation mécanique¶

Sur le plan technique, nous parlerons ici du module d'action. Les différents outils concurrents ont déjà été évoqués précédemment.

Ainsi, nous allons retrouver des modules de fauche. Ceux-là permettent de couper la plante à une hauteur définie, mais laissant les résidus sous forme entière. La coupe est nette, puis les résidus sont étalés sur toute la largeur. La coupe est assurée par de petits couteaux, généralement 2. Le mouvement de rotation, via cette méthode, est fourni par un axe, perpendiculaire au plan de coupe. https://www.kuhn.fr/herbe-fourrages/faucheuses

Le deuxième est le module broyeur à axe horizontal. La qualité de coupe n'est pas franche, mais très dépendante de la qualité des couteaux. Ainsi, la hauteur de travail est peu précise, mais néanmoins réglable. Le rotor est muni d'une multitudes de couteaux, de formes variables selon le travail à effectuer, tournant à grande vitesse, et propulsant la biomasse vers l'extérieur. Ainsi, selon la forme du carter et / ou des couteaux, cette dernière peut-être dirigée ou répartie sur l'ensemble de la largeur. L'entrainement est généralement réalisé par le coté du rotor, via un jeu de courroie. https://www.kuhn.fr/grande-culture/broyeurs

Enfin, il existe des méthodes "alternatives" telles que les rouleaux de type FACA. Ces derniers fonctionnent sur le principes de l'auto animation, c'est à dire que l'entrainement est réalisé par le frottement avec le sol, soit la vitesse d'avancement. Grâce à des lames positionnées à la perpendiculaire du sens d'avancement, le rouleau vient comprimer puis sectionner / pincer la biomasse contre le sol. L'agressivité de la machine repose sur le lestage de cette dernière ainsi que sur la qualité des lames. La hauteur de coupe n'est pas réglable. https://www.farm-connexion.com/2018/06/20/detruire-les-couverts-a-moindre-cout/?cn-reloaded=1