FR3139266A1 - DEVICE AND METHOD FOR SPREADING FERTILIZERS IN AGRICULTURAL SOIL - Google Patents

DEVICE AND METHOD FOR SPREADING FERTILIZERS IN AGRICULTURAL SOIL Download PDF

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Abstract

Un dispositif d’épandage en sol agricole d’un fertilisant, qui comporte :- un réservoir étanche au moins partiellement rempli d’un fertilisant,- un moyen d’alimentation en air configuré pour insuffler un flux d’air à travers au moins une buse d’air immergée dans le fertilisant, assurant un bullage d’air dans le fertilisant et la mise en surpression du ciel gazeux du réservoir et- une conduite de distribution comportant une première extrémité raccordée au réservoir et une deuxième extrémité raccordée à un injecteur, de sorte que l’éjection du fertilisant au travers de la conduite de distribution puis en travers de l’injecteur est assurée au moins en partie par la surpression de l’air contenu dans le ciel gazeux du réservoir. Un procédé d’épandage d’un fertilisant au moyen d’un tel dispositif, un engin agricole comportant un tel dispositif et un outil manuporté comportant un tel dispositif. Figure pour l'abrégé : [Fig 1]A device for spreading a fertilizer on agricultural soil, which comprises: - a sealed reservoir at least partially filled with a fertilizer, - an air supply means configured to blow a flow of air through at least one air nozzle immersed in the fertilizer, ensuring a bubble of air in the fertilizer and the overpressure of the gaseous head of the tank and - a distribution pipe comprising a first end connected to the tank and a second end connected to an injector, so that the ejection of the fertilizer through the distribution pipe then across the injector is ensured at least in part by the overpressure of the air contained in the gaseous sky of the tank. A method of spreading a fertilizer using such a device, an agricultural machine comprising such a device and a hand-held tool comprising such a device. Figure for the abstract: [Fig 1]

Description

DISPOSITIF ET PROCÉDÉ D’ÉPANDAGE DE FERTILISANTS DANS UN SOL AGRICOLEDEVICE AND METHOD FOR SPREADING FERTILIZERS IN AGRICULTURAL SOIL DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTIONTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

La présente invention porte sur un procédé et des dispositifs du domaine du machinisme agricole pour l’épandage par injection de biofertilisants et d’activateurs humiques biologiques dans l’horizon superficiel des sols. Le mélange de biofertilisants et de bio-activateurs humiques étant maintenu à l’état semi liquide, en aérobiose et propulsé par pression d’air avec une mécanisation compétitive des pratiques courantes en agriculture industrielle.The present invention relates to a method and devices in the field of agricultural machinery for the spreading by injection of biofertilizers and biological humic activators into the surface horizon of soils. The mixture of biofertilizers and humic bio-activators being maintained in a semi-liquid state, aerobically and propelled by air pressure with competitive mechanization of current practices in industrial agriculture.

ÉTAT DE LA TECHNIQUESTATE OF THE TECHNIQUE

Fertilisation par apports de composts, fumiers, lisiers et autres engrais en solsFertilization by adding compost, manure, slurry and other soil fertilizers

Les engrais chimiquesChemical fertilizers

L’agriculture de rente, ou industrielle, utilise massivement et majoritairement des engrais formulés chimiquement sur la base de trois grandes familles chimiques, Azote (N), Phosphore, (P) et Potassium (K). La composition et la fréquence d’apport de ces trois composés communément appelés NPK varie selon les besoins établis agronomiquement en fonction des conditions édaphiques des sites et des espèces végétales qui y sont cultivées. Au-delà de la variation en fréquence et dosage les modalités physiques de l’apport en sol de ces engrais chimiques sont de deux grands type ; par voie liquide ou solide. La fertilisation chimique par arrosage des sols avec une solution d’eau et de composés NPK, ou fertirrigation, diffère d’une méthode qui consiste à épandre des poudres plus ou moins granulées suivie ou non d’un retournement des sols et / ou d’un arrosage. Dans tous les cas du fait de la nature chimique et totalement abiotique de ces apports la mécanisation de l’épandage ou de la fertirrigation ne nécessite pas que l’on protège les produits solides ou les solutions d’une action mécanique destructrice, pompes ou autres dispositifs d’éjection et c’est l’optimisation de la mécanisation qui est recherchée avec un objectif prioritaire de rentabilité économique et d’efficacité agronomique. Il faut aussi souligner que les sols ainsi fertilisés sont très souvent retournés sur un horizon profond avant culture et subissent des manipulations mécaniques et des effets de compactage répétés notamment après épandage. Les principaux problèmes agronomiques conséquents de cette méthode industrielle de fertilisation des sols sont de plusieurs types :Cash-crop, or industrial, agriculture uses massively and predominantly chemically formulated fertilizers based on three major chemical families, Nitrogen (N), Phosphorus (P) and Potassium (K). The composition and frequency of supply of these three compounds commonly called NPK varies according to the needs established agronomically based on the edaphic conditions of the sites and the plant species grown there. Beyond the variation in frequency and dosage, the physical modalities of the addition of these chemical fertilizers to the soil are of two main types; by liquid or solid route. Chemical fertilization by watering the soil with a solution of water and NPK compounds, or fertigation, differs from a method which consists of spreading more or less granulated powders followed or not by turning the soil and/or watering. In all cases, due to the chemical and totally abiotic nature of these contributions, the mechanization of spreading or fertigation does not require that solid products or solutions be protected from destructive mechanical action, pumps or others. ejection devices and it is the optimization of mechanization which is sought with a priority objective of economic profitability and agronomic efficiency. It should also be noted that the soils thus fertilized are very often returned to a deep horizon before cultivation and undergo mechanical manipulation and repeated compaction effects, particularly after spreading. The main agronomic problems resulting from this industrial method of soil fertilization are of several types:

Les composés chimiques solubles minéraux sont réputés être immédiatement disponibles pour les plantes cultivées ce qui annule ou réduit considérablement l’implantation d’associations mycorhiziennes et de symbioses bactériennes. Or il a été prouvé que l’absence ou la faiblesse de ces associations biologiques au niveau de la rhizosphère profonde ou de surface non seulement diminue les croissances végétatives si les apports d’engrais sont insuffisants mais surtout annulent ou diminuent drastiquement la résilience des plantes aux déprédateurs biologiques, insectes, mauvaises herbes parasites ou envahissantes, micro-organismes pathogènes du sol ou du thalle. Cela induit l’emploi répété et souvent intense de traitements phytosanitaires chimiques dont les effets nocifs, même pour les produits dits sélectifs, achève d’affaiblir à l’extrême voir de détruire la microfaune et la microflore du sol. Après des années de ce régime d’apports chimiques en fertilisation et soins chimiques l’abiotisme du sol est atteint et il devient très difficile voir économiquement impossible de revenir rapidement à des sols vivants équilibrés.Soluble mineral chemical compounds are known to be immediately available to cultivated plants, which cancels or considerably reduces the establishment of mycorrhizal associations and bacterial symbioses. However, it has been proven that the absence or weakness of these biological associations at the level of the deep or surface rhizosphere not only reduces vegetative growth if fertilizer supplies are insufficient but above all cancels or drastically reduces the resilience of plants to biological predators, insects, parasitic or invasive weeds, pathogenic microorganisms in the soil or thallus. This leads to the repeated and often intense use of chemical phytosanitary treatments whose harmful effects, even for so-called selective products, ultimately weaken or even destroy the microfauna and microflora of the soil. After years of this regime of chemical inputs in fertilization and chemical care, the abiotism of the soil is reached and it becomes very difficult or even economically impossible to quickly return to balanced living soils.

Un autre impact écologiquement lourd et bien connu de cette pratique agronomique industrielle est que les apports en NPK chimiques ne sont jamais complètement mobilisés par les plantes. Ainsi on a clairement établi que quand l’apport en engrais chimique procède d’une méthode par épandage en poudre ou granulats trop ponctuelle ou quand la fertirrigation n’est pas correctement dosée, ou encore quand interviennent inopportunément des conditions climatiques adverses comme de fortes pluies, il advient qu’au minimum 20 % des composés minéraux et jusqu’à 50 % parfois, sont percolés dans les flux ou réserves d’eau phréatiques ou ruissellent vers les eaux de surface douces ou marines ce qui contribue immédiatement et dramatiquement à l’eutrophie de ces milieux.Another ecologically heavy and well-known impact of this industrial agronomic practice is that chemical NPK supplies are never completely mobilized by the plants. Thus we have clearly established that when the supply of chemical fertilizer comes from a method by spreading powder or aggregates that is too punctual or when fertigation is not correctly dosed, or even when adverse climatic conditions such as heavy rain intervene inappropriately. , it happens that at least 20% of mineral compounds and sometimes up to 50%, are percolated in phreatic water flows or reserves or run off towards fresh or marine surface waters, which immediately and dramatically contributes to the eutrophy of these environments.

En considération du péril écologique majeur lié à l’effet de serre il ne faut pas négliger la dégradation en surface des engrais chimiques, en effet les émissions gazeuses de ces composés, non enfouis ou superficiellement enfouis, se produisent surtout sous forme de N2, puis d'ammoniac et leur total (NH3, N2O, N2, NO) serait équivalent à la lixiviation/ruissellement sous forme de nitrate (NO3 -). Enfin faut aussi prendre en compte le fait qu’au stade de la production de ces composés chimique la consommation en énergie fossile est considérable avec des productions de dioxyde de carbone très significatives. Enfin il a été prouvé que l’excès d'azote minéral provenant des engrais organiques et de synthèse dans un milieu faible en oxygène, tel que les sols compactés et mal drainés, stimule la production de protoxyde d’azote (N2O) issue de l’activité des micro-organismes du sol (dénitrification) tout en réduisant voire en annulant la productivité des bactéries nitrifiantes qui se maintiennent en surface des sols écologiquement protégés.Considering the major ecological danger linked to the greenhouse effect, the surface degradation of chemical fertilizers must not be neglected, in fact the gaseous emissions of these compounds, not buried or superficially buried, occur mainly in the form of N 2 , then ammonia and their total (NH 3 , N 2 O, N 2 , NO) would be equivalent to leaching/runoff in the form of nitrate (NO 3 - ). Finally, it is also necessary to take into account the fact that at the stage of production of these chemical compounds the consumption of fossil energy is considerable with very significant carbon dioxide production. Finally, it has been proven that excess mineral nitrogen from organic and synthetic fertilizers in a low oxygen environment, such as compacted and poorly drained soils, stimulates the production of nitrous oxide (N 2 O) from of the activity of soil microorganisms (denitrification) while reducing or even eliminating the productivity of nitrifying bacteria which remain on the surface of ecologically protected soils.

Les engrais organo-minéraux :Organo-mineral fertilizers:

Cette famille apparue assez récemment dans le monde l’agriculture de rente ou jardinatoire comprend des mélanges d’engrais chimiques, ou de certains composés NPK chimiques, avec des biofertilisants bruts ou plus rarement transformés (voir infra). Les proportions sont variables mais le marché fait ressortir à l’approvisionnement disponible en agriculture industrielle, qu’une majorité de ces organo-minéraux sont dopés en NPK chimiques plus que proportionnellement aux composés NPK d’origine et de nature biologique. Ces produits sont réglementés à la production et à l’emploi mais dans une moindre mesure que les engrais chimiques ou que les biofertilisants. De plus leurs impacts sont moins documentés que pour les deux familles que nous venons de décrire notamment parce que leur composition en proportion de composés organiques et chimique varie considérablement, ils se présentent sous forme liquide ou solide.This family, which appeared relatively recently in the world of cash crop or garden agriculture, includes mixtures of chemical fertilizers, or certain chemical NPK compounds, with raw or more rarely processed biofertilizers (see below). The proportions vary but the market highlights the supply available in industrial agriculture that a majority of these organo-minerals are doped with chemical NPK more than in proportion to the NPK compounds of biological origin and nature. These products are regulated for production and use but to a lesser extent than chemical fertilizers or biofertilizers. Furthermore, their impacts are less documented than for the two families that we have just described, in particular because their composition in proportion of organic and chemical compounds varies considerably, they are in liquid or solid form.

On peut cependant retenir qu’au plan agronomique plus la proportion de composés chimiques est élevée moins la capacité des associations mycorhizo-bactériennes symbiotiques de la rhizosphère est élevé ce qui induit des impacts sur les sols et sur les aquifères tout en diminuant la résilience des plantes cultivées. A l’inverse un faible dosage de composés chimiques peut être bénéfique à des départs végétatifs rapides et si le relais est pris par des associations mycorhizo-bactériennes symbiotiques de la rhizosphère suffisamment vivaces les sols et les plantes en bénéficient. Il n’en reste pas moins que les impacts écologiques topiques et globaux des engrais chimiques (voir supra) et des biofertilisants bruts (voir infra) demeurent et doivent être considérés.We can, however, remember that from an agronomic point of view, the higher the proportion of chemical compounds, the lower the capacity of the symbiotic mycorrhizal-bacterial associations of the rhizosphere, which induces impacts on soils and aquifers while reducing the resilience of plants. cultivated. Conversely, a low dosage of chemical compounds can be beneficial for rapid vegetative starts and if the relay is taken by symbiotic mycorrhizal-bacterial associations of the rhizosphere that are sufficiently long-lived, the soils and plants benefit. It nevertheless remains that the topical and global ecological impacts of chemical fertilizers (see above) and crude biofertilizers (see below) remain and must be considered.

Les biofertilisants:Biofertilizers:

Cette famille comprend les fertilisants biologiques qui répondent à des normes établies et les fertilisants organiques qui bien que totalement constitués de composés biologiques ne peuvent pas systématiquement prétendre à cette normalisation « bio ». Dans tous les cas ils se présentent soit sous une forme liquide soit le plus souvent sous une forme solide. La forme liquide est assez rare dans les pratiques agronomiques de grandes cultures ou culture de rente alors que la forme solide ou semi liquide, composts, fumiers ou lisiers est très courante. Une différenciation majeure doit-être faite entre les biofertilisants transformés et les biofertilisants bruts. Les lisiers, litières saturées, fumiers et autres drêches ou écumes sucrières mobilisés en l’état sont des déchets d’élevage ou de procédés agro-industriels non transformés, par commodité on les appellera biofertilisants bruts. Les composts et digestats issus de procédés de compostage et de méthanisation de matières et déchets organiques volatiles et structurants sont des biofertilisants transformés. La différence majeure entre ces deux familles de biofertilisants réside dans le fait que les premiers sont instables, c’est-à-dire sujets à entrer en anaérobiose, qu’ils sont peu minéralisés et très attractifs aux déprédateurs (entomofaune). Les seconds ont été bio-oxydés ce qui a pour conséquence la minéralisation d’une fraction de l’azote, certes variable selon l’efficacité du procédé de transformation, mais significative ce qui prévient à la fois le risque d’attraction de la microfaune et de la mésofaune déprédatrice et le risque d’anaérobiose spontanée. L’opinion commune retient surtout que les biofertilisants bruts ont un impact olfactif élevé et durable quand les biofertilisants transformés ne génèrent pas d’odeur impactante.This family includes organic fertilizers which meet established standards and organic fertilizers which, although entirely made up of biological compounds, cannot systematically claim this “organic” standardization. In all cases they are presented either in a liquid form or most often in a solid form. The liquid form is quite rare in agronomic practices for large crops or cash crops while the solid or semi-liquid form, composts, manure or slurry is very common. A major differentiation must be made between processed biofertilizers and raw biofertilizers. Slurry, saturated litter, manure and other spent grains or sugar scum mobilized as they are are waste from livestock farming or unprocessed agro-industrial processes; for convenience we will call them raw biofertilizers. Composts and digestates resulting from composting and methanization processes of volatile and structuring organic materials and waste are transformed biofertilizers. The major difference between these two families of biofertilizers lies in the fact that the first are unstable, that is to say subject to entering into anaerobiosis, that they are poorly mineralized and very attractive to predators (entomofauna). The second have been bio-oxidized which results in the mineralization of a fraction of the nitrogen, certainly variable depending on the efficiency of the transformation process, but significant which prevents both the risk of attracting microfauna and predatory mesofauna and the risk of spontaneous anaerobiosis. Common opinion mainly holds that raw biofertilizers have a high and lasting olfactory impact when processed biofertilizers do not generate an impactful odor.

Au-delà cette nuisance facilement perceptible les apports en sols de biofertilisants bruts, du fait de leur faible minéralisation, impactent le cycle de l’azote en saturant les sols en composés azotés non disponibles pour les plantes et trop massifs ponctuellement pour que les associations mycorhizo-bactériennes symbiotiques de la rhizosphère les puissent mobiliser à suffisance. Cela induit une pollution similaire à celle de l’emploi d’engrais chimiques par largage de composés azotés en sols et dans les flux et réserves d’eau douce ou marine.Beyond this easily perceptible nuisance, the contributions to the soil of raw biofertilizers, due to their low mineralization, impact the nitrogen cycle by saturating the soil with nitrogen compounds not available to plants and too massive occasionally for mycorrhizal associations -symbiotic bacteria of the rhizosphere can mobilize them sufficiently. This induces pollution similar to that of the use of chemical fertilizers by releasing nitrogen compounds into the soil and into fresh or marine water flows and reserves.

A l’inverse les biofertilisants transformés même s’ils préservent une forme non complètement minéralisée de l’azote sont immédiatement disponibles pour les plantes et peuvent être mobilisés par les associations mycorhizo-bactériennes symbiotiques de la rhizosphère qui puisent ainsi sur toute la durée de la phase de croissance des plantes dans ce qu’il est communément convenu d’appeler une banque d’azote organique. Leur impact sur la vie du sol est donc positif et les pollutions de l’aquifère sont nulles ou très réduites.Conversely, transformed biofertilizers, even if they preserve a not completely mineralized form of nitrogen, are immediately available to the plants and can be mobilized by the symbiotic mycorrhizal-bacterial associations of the rhizosphere which thus draw on the entire duration of the phase of plant growth in what is commonly called an organic nitrogen bank. Their impact on soil life is therefore positive and pollution of the aquifer is zero or very reduced.

Épandage et fertilisation mécanisée: État de la technique antérieure et problèmes posésMechanized spreading and fertilization: State of the prior art and problems posed

L’épandage mécanisé de fertilisant est devenu incontournable dans le secteur de l’agriculture industrielle. Plus généralement la nécessité de traiter des surfaces croissantes à un moindre coût, avec moins de main d’œuvre, pour augmenter les marges et assurer la pérennité des profits a clairement inscrit cette pratique dans le monde agricole moderne.Mechanized fertilizer spreading has become essential in the industrial agriculture sector. More generally, the need to treat increasing areas at a lower cost, with less labor, to increase margins and ensure the sustainability of profits has clearly established this practice in the modern agricultural world.

Épandage des engrais chimiquesSpreading of chemical fertilizers

En ce qui concerne les engrais chimiques solides les techniques d’épandage procèdent par dispersion de poudres ou granulats en nappe sur les sols à traiter, deux types de procédés dédiés à cette technique prévalent : centrifuge avec l’épandeur à disque et l’épandeur à tube oscillant, à rampe avec l’épandeur à vis et l’épandeur pneumatique. Dans tous les cas, ces équipements tractés sont composés d’une benne sur essieu équipée d’un dispositif d’éjection. D’autres techniques et dispositifs plus rarement utilisés, car d’un rendement moindre (estimé en tonnes par hectare et par heure), rendent possible la distribution d’engrais minéraux solides à l’aide d’épandeurs en ligne dans les cultures sarclées en surface ou de manière enfouie dans le sol à l’aide de socs fertiliseurs. En compensation d’un faible rendement d’épandage il a été prouvé que ces techniques, surtout les socs fertiliseurs, avaient un effet agronomique plus élevé en diminuant les pertes par lixiviation ou gazeuse.With regard to solid chemical fertilizers, the spreading techniques proceed by dispersing powders or aggregates in a sheet on the soil to be treated, two types of processes dedicated to this technique prevail: centrifugal with the disc spreader and the disc spreader. oscillating tube, boom with screw spreader and pneumatic spreader. In all cases, this towed equipment is made up of a bucket on an axle equipped with an ejection device. Other techniques and devices more rarely used, because of a lower yield (estimated in tonnes per hectare per hour), make it possible to distribute solid mineral fertilizers using in-line spreaders in rowed crops. surface or buried in the ground using fertilizer shares. To compensate for a low spreading efficiency, it has been proven that these techniques, especially fertilizer shares, have a higher agronomic effect by reducing losses by leaching or gas.

La distribution en sols d’engrais chimiques liquides, ou fertirrigation, se réalise soit à partir de dispositifs mobiles soit à l’aide de dispositifs postés fixes ou mobilisables.The distribution of liquid chemical fertilizers on soil, or fertigation, is carried out either from mobile devices or using fixed or movable posted devices.

Les dispositifs mobiles sont constitués de citernes sur essieu tractées équipées de rampes d’épandage plus ou moins larges, dotées de buses d’éjection dispersives ou à écoulement plus ou moins laminaire. Une pompe permet d’obtenir la pression nécessaire à l’éjection sur les buses de la rampe et certaines citernes sont équipées d’un dispositif mécanique de mélange qui maintient une certaine homogénéité à l’intérieur de la cuve pour prévenir la sédimentation des solutions fertilisantes. Les dispositifs postés sont des systèmes d’irrigation aérien comme les rampes en pivot, les arroseurs rotatifs mobilisables ou plus rarement fixes qui distribuent les solutions fertilisantes par aspersion. La fertirrigation peut aussi être réalisée avec un système de canalisations posées au sol équipées de buses ou de simples orifices d’éjection et plus rarement avec des canalisations superficiellement enfouies qui procèdent à la distribution du soluté fertilisant par instillation dans l’horizon de surface des sols.The mobile devices consist of tanks on towed axles equipped with more or less wide spreading ramps, equipped with dispersive or more or less laminar flow ejection nozzles. A pump provides the pressure necessary for ejection on the boom nozzles and some tanks are equipped with a mechanical mixing device which maintains a certain homogeneity inside the tank to prevent sedimentation of the fertilizer solutions. . Posted devices are overhead irrigation systems such as pivoting booms, movable rotary sprinklers or, more rarely, fixed sprinklers which distribute fertilizer solutions by sprinkling. Fertigation can also be carried out with a system of pipes placed on the ground equipped with nozzles or simple ejection orifices and more rarely with superficially buried pipes which distribute the fertilizing solute by instillation into the surface horizon of the soil. .

Les avantages et inconvénients de ces processus de fertilisation peuvent être résumés ainsi :The advantages and disadvantages of these fertilization processes can be summarized as follows:

D’une manière générale les procédés d’épandage d’engrais chimiques solides sont peu efficaces s’ils ne sont pas suivis d’un arrosage ou de précipitations légères ou d’un enfouissement exécuté à bref délais. Il est souvent nécessaire de pratiquer plusieurs passages pour une même phase de culture et la compaction est d’autant plus importante sur les sols ce qui augmente les pertes par voie gazeuse ou par lixiviation. Non seulement le rendement agronomique est amoindri par rapport au potentiel de fertilisation matière mais les impacts environnementaux sont élevés et durablesGenerally speaking, solid chemical fertilizer spreading processes are not very effective if they are not followed by watering or light precipitation or burial carried out quickly. It is often necessary to carry out several passes for the same cultivation phase and compaction is even greater on the soil, which increases losses through gas or leaching. Not only is the agronomic yield reduced compared to the material fertilization potential, but the environmental impacts are high and lasting.

L’épandage par voie liquide est plus efficace au plan agronomique mais nécessite des installations postées ou mobilisables et des solutés stables, ce qui élève le coût d’investissement et d’exploitation et requiert des dosages plus précis pour éviter les pertes et les dégâts aux cultures ainsi qu’à l’environnement car les risques de lixiviation ou de ruissellement sont plus élevés. Par contre la compaction est plus faible.Liquid spreading is more agronomically efficient but requires stationary or mobile facilities and stable solutes, which increases investment and operating costs and requires more precise dosages to avoid losses and damage to plants. crops as well as the environment because the risks of leaching or runoff are higher. On the other hand, the compaction is weaker.

Épandage des biofertilisantsSpreading biofertilizers

La plupart des biofertilisants sont soit solides soit semi liquides ce qui limite leur mode d’apport en sol à des techniques d’épandage par dispersion en surface avec ou sans enfouissement. Du fait du caractère polluant de ces produits il est techniquement et très souvent légalement requis de réaliser un enfouissement immédiatement après l’épandage et de respecter des périodes climatiques peu pluvieuses. De plus considérant les relativement faibles teneurs en composés minéraux actifs ou organiques pouvant constituer réserve, la fréquence d’intervention des machines est plus élevée qu’avec des engrais chimiques, l’effet de compaction augmente donc en proportion et les effets des retournements (sarclage) et enfouissements (cicatrisation) répétés contribuent à la déconstruction structurelle et biologique des couches superficielles du sol.Most biofertilizers are either solid or semi-liquid, which limits their method of application to the soil to spreading techniques by surface dispersion with or without burial. Due to the polluting nature of these products, it is technically and very often legally required to bury them immediately after spreading and to respect periods with little rain. Furthermore, considering the relatively low contents of active or organic mineral compounds which can constitute reserves, the frequency of machine intervention is higher than with chemical fertilizers, the compaction effect therefore increases in proportion and the effects of turning over (weeding ) and repeated burials (healing) contribute to the structural and biological deconstruction of the surface layers of the soil.

L’épandage des biofertilisants en surface du sol agricole présente aussi l’inconvénient majeur d’exposer leurs composantes azotées à une dégradation rapide par volatilisation ammoniacale ainsi qu’à la stérilisation partielle des micro-organismes sensibles aux rayonnements solaires (UV). L’enfouissement suivi d’un arrosage volontaire ou pluvial trop important occasionne un passage en mode anaérobie qui a aussi un effet destructeur sur ces micro-organismes symbiotiques.The spreading of biofertilizers on the surface of agricultural soil also has the major disadvantage of exposing their nitrogen components to rapid degradation by ammoniacal volatilization as well as the partial sterilization of microorganisms sensitive to solar radiation (UV). Burial followed by excessive deliberate or rain watering causes a switch to anaerobic mode which also has a destructive effect on these symbiotic micro-organisms.

Épandage des engrais organo-minérauxSpreading of organo-mineral fertilizers

La solubilisation ou la suspension aqueuse de biofertilisants avec un mélange de composés chimiques NPK requiert un volume d’eau très important pour que des procédés d’aspersion ou de fertirrigation puissent être adoptés. En conséquence dans le cas d’épandage mobile par aspersion les risques de lixiviation ou de ruissellement sont accrus, de plus la fréquence élevée des passes avec des charges volumiques importantes accroît significativement la compaction des sols. La fertirrigation postée ou mobilisable se limite à l’emploi de biofertilisants solubles car les risques de colmatage sont élevés, ce n’est donc pas une méthode applicable facilement en dehors de configurations culturales par apport foliaire ou de type hydroponique ou assimilées.The solubilization or aqueous suspension of biofertilizers with a mixture of NPK chemical compounds requires a very large volume of water so that sprinkling or fertigation processes can be adopted. Consequently, in the case of mobile spreading by sprinkling, the risks of leaching or runoff are increased, in addition the high frequency of passes with significant volume loads significantly increases soil compaction. Posted or mobilizable fertigation is limited to the use of soluble biofertilizers because the risks of clogging are high, it is therefore not a method easily applicable outside of cultural configurations by foliar application or hydroponic type or similar.

Avantages et inconvénients des processus d’épandage des engrais chimiques organo-minérauxAdvantages and disadvantages of organo-mineral chemical fertilizer spreading processes

En synthèse on retient que les procédés d’épandage d’engrais chimiques ou organo-minéraux présentent une praticabilité élevée et des coûts d’exploitation faibles, du moins en comparaison de travaux à forte intensité de main d’œuvre, et qu’ils conviennent particulièrement aux grandes cultures mécanisées.In summary, we note that the processes for spreading chemical or organo-mineral fertilizers have high practicability and low operating costs, at least in comparison with labor-intensive work, and that they are suitable particularly large mechanized crops.

On doit aussi retenir qu’ils ont des impacts écologiques négatifs sur plusieurs plans en interaction complexe:
• Abiotisme des sols disparition des association mycorhizo-bactériennes, diminution drastique de la résilience des végétaux aux déprédateurs, apports massifs de traitements phytosanitaires chimiques,
• Compaction des sols, ruissellement accru, percolation faible, diminution drastique des zones aérobies superficielles et des zones de réserves hydriques des sols et
• Pollution des aquifères et des eaux de surface, émission de gaz à effet de serre.
We must also remember that they have negative ecological impacts on several levels in complex interaction:
• Soil abioticism, disappearance of mycorrhizal-bacterial associations, drastic reduction in the resilience of plants to predators, massive use of chemical phytosanitary treatments,
• Soil compaction, increased runoff, low percolation, drastic reduction in surface aerobic zones and areas of soil water reserves and
• Pollution of aquifers and surface waters, greenhouse gas emissions.

OBJETS DE L’INVENTIONOBJECTS OF THE INVENTION

La présente invention vise à remédier aux moins à certaines limitations de l’art antérieur tel que présenté ci-avant.The present invention aims to remedy at least certain limitations of the prior art as presented above.

À cet effet, selon un premier objet, la présente invention vise un dispositif d’épandage en sol agricole d’un fertilisant, qui comporte :
- un réservoir étanche au moins partiellement rempli d’un fertilisant,
- un moyen d’alimentation en air configuré pour insuffler un flux d’air à travers au moins une buse d’air immergée dans le fertilisant, assurant un bullage d’air dans le fertilisant et la mise en surpression du ciel gazeux du réservoir et
- une conduite de distribution comportant une première extrémité raccordée au réservoir et une deuxième extrémité raccordée à un injecteur, de sorte que l’éjection du fertilisant au travers de la conduite de distribution puis en travers de l’injecteur est assurée au moins en partie par la surpression de l’air contenu dans le ciel gazeux du réservoir.
To this end, according to a first object, the present invention aims at a device for spreading a fertilizer on agricultural soil, which comprises:
- a sealed tank at least partially filled with fertilizer,
- an air supply means configured to blow a flow of air through at least one air nozzle immersed in the fertilizer, ensuring a bubbling of air in the fertilizer and the creation of overpressure of the gaseous head of the tank and
- a distribution pipe comprising a first end connected to the tank and a second end connected to an injector, so that the ejection of the fertilizer through the distribution pipe then across the injector is ensured at least in part by the overpressure of the air contained in the gaseous sky of the tank.

On appelle fertilisant une substance, un mélange, un micro-organisme ou toute autre matière appliqués ou destinés à être appliqués sur des végétaux ou leur rhizosphère, ou destinés à constituer la rhizosphère, seuls ou mélangés avec une autre matière, dans le but d’apporter aux végétaux des éléments nutritifs ou d’améliorer leur efficacité nutritionnelle.Fertilizer is a substance, mixture, microorganism or any other material applied or intended to be applied to plants or their rhizosphere, or intended to constitute the rhizosphere, alone or mixed with another material, with the aim of provide plants with nutrients or improve their nutritional efficiency.

Plus particulièrement le fertilisant est choisi parmi les biofertilisants ou parmi les engrais organo-minéraux à très faible dosage en composés chimiques, tels que décrits dans la partie introductive de la présente demande. Préférentiellement, le dispositif d’épandage objet de l’invention est mis en œuvre pour réaliser une injection en horizon superficiel des sols agricoles, par exemple dans un horizon d’enfouissement compris entre 5 cm et 15 cm de profondeur, sans retournements ni arrosage mais par voie aéraulique.More particularly, the fertilizer is chosen from biofertilizers or from organo-mineral fertilizers with a very low dosage of chemical compounds, such as described in the introductory part of the present application. Preferably, the spreading device which is the subject of the invention is used to carry out an injection into the superficial horizon of agricultural soils, for example in a burial horizon of between 5 cm and 15 cm depth, without turning over or watering but by aeraulic route.

Dans le cadre du présent texte, on entend par épandage par voie aéraulique une distribution de produit fertilisant (en solution liquide aérée) sous l’effet d’une faible pression d’air qui éjecte le produit sans la dégradation mécanique et les fortes pressions due à une pompe (voie liquide) ou un épandage à vis éjecteuse (voie sèche).In the context of this text, spreading by aeraulic means a distribution of fertilizer product (in aerated liquid solution) under the effect of a low air pressure which ejects the product without the mechanical degradation and the high pressures due using a pump (liquid method) or spreading with an ejector screw (dry method).

Préférentiellement, le fertilisant est une matière liquide ou semi-liquide. Par exemple, il s’agit d’un mélange semi-liquide formé de percolats humiques et d’eau. En d’autres termes, le fertilisant distribué par le dispositif objet de l’invention est une masse fluide de viscosité adaptée pour pouvoir être distribuée, sous pression du ciel gazeux du réservoir, au travers de la conduite de distribution puis en travers de l’injecteur pour être injectée dans l’horizon superficiel du sol agricole à fertiliser.Preferably, the fertilizer is a liquid or semi-liquid material. For example, it is a semi-liquid mixture formed of humic percolates and water. In other words, the fertilizer distributed by the device which is the subject of the invention is a fluid mass of viscosity adapted to be able to be distributed, under pressure from the gaseous head of the reservoir, through the distribution pipe then across the injector to be injected into the surface horizon of the agricultural soil to be fertilized.

On souligne que le terme « fertilisant » employé dans la présente demande peut désigner une matière fertilisante ou composition fertilisante formée par mélange des différentes matières et/ou par des matières transformées.It is emphasized that the term “fertilizer” used in the present application can designate a fertilizing material or fertilizing composition formed by mixing different materials and/or by transformed materials.

Avantageusement, le fertilisant à distribuer est une matière dont les propriétés, les performances de fertilisation des sols ou la conservation sont améliorées en condition aérobie.Advantageously, the fertilizer to be distributed is a material whose properties, soil fertilization performance or conservation are improved in aerobic conditions.

Avantageusement, le fertilisant est biologiquement actif, c’est-à-dire qu’il contient une flore microbienne aérobie participant à la fertilisation des sols. Grâce aux dispositions de l’invention, le fertilisant peut être maintenu en conditions aérobie avant sa distribution sur un sol agricole. Les performances du fertilisant sont ainsi améliorées par le bullage.Advantageously, the fertilizer is biologically active, that is to say it contains an aerobic microbial flora participating in soil fertilization. Thanks to the provisions of the invention, the fertilizer can be maintained in aerobic conditions before its distribution on agricultural soil. The performance of the fertilizer is thus improved by bubbling.

Grâce à ces dispositions, l’alimentation en air dans le réservoir permet d’une part de maintenir le fertilisant contenu dans le réservoir en condition aérobie et d’autre part d’assurer l’éjection du fertilisant au travers de la conduite de distribution puis en travers de l’injecteur du fait de la surpression de l’air contenu dans le ciel gazeux du réservoir.Thanks to these arrangements, the air supply in the tank makes it possible on the one hand to maintain the fertilizer contained in the tank in aerobic condition and on the other hand to ensure the ejection of the fertilizer through the distribution pipe then across the injector due to the overpressure of the air contained in the gaseous sky of the tank.

Dans des modes de réalisation, le dispositif d’épandage comporte un sous-soleur configuré pour former un sillon dans le sol agricole et l’injecteur est protégé par le sous-soleur lors de la formation de ce sillon.In embodiments, the spreading device comprises a subsoiler configured to form a furrow in the agricultural soil and the injector is protected by the subsoiler during the formation of this furrow.

Dans le cadre de la présente demande, on appelle sous-soleur un moyen de fendre ou d’écarter le sol en vue d’y déposer un fertilisant. Par exemple, le sous-soleur comporte un soc planté dans le sol lors des opérations d’épandage et qui écarte la terre agricole au fur et à mesure du déplacement d’un engin agricole portant le dispositif objet de l’invention. Ainsi, un sillon de faible profondeur est formé, encadré de deux lèvres de terre formées par la terre repoussée de part et d’autre du sillon.In the context of this application, a means of splitting or spreading the soil in order to deposit fertilizer is called a subsoiler. For example, the subsoiler comprises a share planted in the ground during spreading operations and which moves the agricultural land away as an agricultural machine carrying the device which is the subject of the invention moves. Thus, a shallow furrow is formed, framed by two earth lips formed by the earth pushed back on either side of the furrow.

Grâce à ces dispositions, le dispositif d’épandage permet la distribution du fertilisant sous le sol. Préférentiellement, le sous-soleur est enfoui dans la terre agricole à une profondeur comprise entre 5 cm et 15 cm.Thanks to these arrangements, the spreading device allows the distribution of fertilizer under the ground. Preferably, the subsoiler is buried in agricultural land at a depth of between 5 cm and 15 cm.

Dans des modes de réalisation, le dispositif d’épandage comporte des moyens de cicatrisation configurés pour reboucher au moins en partie le sillon formé par le sous-soleur dans le sol agricole. Grâce à ces dispositions, le sillon formé par le sous-soleur est au moins en partie immédiatement refermé ou rebouché.In embodiments, the spreading device comprises healing means configured to seal at least partially the furrow formed by the subsoiler in the agricultural soil. Thanks to these arrangements, the furrow formed by the subsoiler is at least partly immediately closed or filled in.

Dans des modes de réalisation, les moyens de cicatrisation configurés pour reboucher au moins en partie le sillon formé par le sous-soleur dans le sol agricole comportent un couple de rouleaux semi-tronconiques à picots disposés pointe à pointe sur un même axe en rotation libre cicatrisant le sillon en exerçant une pression sur les lèvres du sillon.In embodiments, the healing means configured to fill at least in part the furrow formed by the subsoiler in the agricultural soil comprise a pair of semi-truncated rollers with pins arranged point to point on the same axis in free rotation healing the furrow by exerting pressure on the lips of the furrow.

Ces dispositions permettent la cicatrisation du sillon après son remplissage avec le fertilisant, sans compresser le sol. De plus, de tels moyens de cicatrisation permettent de réaliser une aération superficielle qui favorise la motilité de la faune et microfaune du sol, l’implantation de bactéries nitrifiantes, la respiration du sol et la percolation contrôlée des eaux de surfaces pluviales ou issues d’irrigation.These arrangements allow the furrow to heal after filling it with fertilizer, without compressing the soil. In addition, such healing means make it possible to achieve surface aeration which promotes the motility of soil fauna and microfauna, the establishment of nitrifying bacteria, soil respiration and the controlled percolation of surface water from rain or water. irrigation.

Dans des modes de réalisation, le sous-soleur comporte un soc en forme de bulbe. Le soc en forme de bulbe est configuré pour former un sillon légèrement convexe dans un sol agricole.In embodiments, the subsoiler includes a bulb-shaped share. The bulb-shaped share is configured to form a slightly convex furrow in agricultural soil.

Dans des modes de réalisation, la pression dans le ciel gazeux est maintenue en deçà d’une pression prédéterminée au moyen d’une soupape.In embodiments, the pressure in the gas sky is maintained below a predetermined pressure by means of a valve.

Dans des modes de réalisation, le moyen d’alimentation en air comporte une pluralité de buses réparties à intervalles de distance sensiblement uniformes sur la plus grande longueur du fond du réservoir.In embodiments, the air supply means includes a plurality of nozzles distributed at substantially uniform distance intervals along the greatest length of the bottom of the tank.

Préférentiellement, le bullage d’air dans le fertilisant est un micro-bullage. Le micro-bullage relève d’un procédé courant notamment dans les stations de traitement des eaux et qui consiste à injecter à pression relativement forte un flux d’air au fond d’un bassin de telle sorte à réaliser des apports en oxygène qui répondent aux besoins de bio-oxydation du milieu traité. Les « fines bulles » sont produites et calibrées par les orifices d’échappement aménagés sur le conduit immergé. Dans le cadre de la présente demande, il s’agira préférentiellement de disques en céramique micro-perforés.Preferably, the air bubbling in the fertilizer is micro-bubbling. Micro-bubbling is a common process, particularly in water treatment stations, which consists of injecting a flow of air at a relatively high pressure into the bottom of a pool in such a way as to produce oxygen supplies that meet the requirements. bio-oxidation needs of the treated environment. The “fine bubbles” are produced and calibrated by the exhaust ports fitted on the submerged conduit. In the context of this application, these will preferably be micro-perforated ceramic discs.

Dans des modes de réalisation, des moyens de brassage du fertilisant sont mis en œuvre. On note que le bullage tel que décrit plus haut peut constituer un moyen de brassage. En effet, outre le fait de générer un apport en oxygène le micro-bullage a aussi un effet de brassage dans le produit fertilisant en solution. L’intensité de ce brassage (effet de décohésion) est parfaitement compatible avec le maintien de la granulométrie optimum du produit éjecté. Dans d’autre modes de réalisation, d’autres modes de brassage mécaniques sont mis en œuvre, de type pales tournante ou citerne tournante par exemple.In embodiments, fertilizer mixing means are implemented. Note that bubbling as described above can constitute a means of mixing. Indeed, in addition to generating a supply of oxygen, micro-bubbling also has a mixing effect in the fertilizer product in solution. The intensity of this mixing (decohesion effect) is perfectly compatible with maintaining the optimum particle size of the ejected product. In other embodiments, other mechanical mixing modes are implemented, of the rotating blade or rotating tank type for example.

Dans des modes de réalisation, le débit d’air insufflé dans le réservoir est commandé au moyen d’au moins une vanne à débit réglable. Grâce à ces dispositions, le volume d’air insufflé dans le réservoir peut être régulé.In embodiments, the flow of air blown into the tank is controlled by means of at least one adjustable flow valve. Thanks to these arrangements, the volume of air blown into the tank can be regulated.

Dans des modes de réalisation, le dispositif d’épandage comporte une rampe d’injection de semences, de spores bactériennes ou de bactéries en solution aqueuse.In embodiments, the spreading device comprises an injection ramp for seeds, bacterial spores or bacteria in aqueous solution.

Dans des modes de réalisation, le dispositif d’épandage comporte un moyen de chauffage de l’air insufflé dans le réservoir.In embodiments, the spreading device comprises means for heating the air blown into the tank.

Grâce à ces dispositions, le fertilisant est chauffé au contact de l’air insufflé dans le réservoir. Ces dispositions sont particulièrement avantageuses lorsque le fertilisant présente une meilleure efficacité à une température de travail supérieure à la température ambiante et/ou pour influer sur les propriétés rhéologiques du fertilisant, notamment sur sa viscosité.Thanks to these arrangements, the fertilizer is heated in contact with the air blown into the tank. These arrangements are particularly advantageous when the fertilizer has better efficiency at a working temperature above ambient temperature and/or to influence the rheological properties of the fertilizer, in particular its viscosity.

Selon un deuxième aspect, l’invention vise un engin agricole mobile d’épandage d’un fertilisant sur un sol agricole qui comporte des moyens de motorisation et qui comporte un dispositif d’épandage en sol agricole objet de l’invention.According to a second aspect, the invention relates to a mobile agricultural machine for spreading a fertilizer on agricultural soil which comprises motorization means and which comprises a device for spreading on agricultural soil which is the subject of the invention.

Un exemple détaillé d’un tel mode de réalisation est présenté en à et dans les parties correspondantes de la description.A detailed example of such an embodiment is presented in has and in the corresponding parts of the description.

Selon un troisième aspect, l’invention vise un outil manuporté d’épandage d’un fertilisant sur un sol agricole qui comporte des moyens de préhension et qui comporte un dispositif d’épandage objet de l’invention.According to a third aspect, the invention relates to a hand-held tool for spreading a fertilizer on agricultural soil which comprises gripping means and which comprises a spreading device which is the subject of the invention.

Selon cette mise en œuvre particulière de l’invention objet de la présente demande, le dispositif précédemment décrit est adapté pour être manipulé par un opérateur. Ainsi, un réservoir de fertilisant pourra être porté sur le dos de l’opérateur ou transporté par un chariot, motorisé ou non, et un injecteur manuporté sera utilisé par l’opérateur pour distribuer le fertilisant sur le sol agricole. Avantageusement, l’outil manuporté d’épandage d’un fertilisant sur un sol agricole objet de l’invention pourra comporter un sous-soleur permettant de percer ou d’écarter la terre et d’injecter le fertilisant à une profondeur prédéterminée, par exemple comprise entre 5 et 15 centimètres de profondeur.According to this particular implementation of the invention which is the subject of the present application, the device described above is adapted to be manipulated by an operator. Thus, a fertilizer tank can be carried on the operator's back or transported by a cart, motorized or not, and a hand-held injector will be used by the operator to distribute the fertilizer on the agricultural soil. Advantageously, the hand-held tool for spreading a fertilizer on agricultural soil which is the subject of the invention may include a subsoiler making it possible to pierce or spread the earth and to inject the fertilizer at a predetermined depth, for example between 5 and 15 centimeters deep.

Certains buts, avantages et caractéristiques particulières de l’engin agricole mobile d’épandage et de l’outil manuporté objets de la présente invention étant similaires à ceux du dispositif objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici.Certain aims, advantages and particular characteristics of the mobile agricultural spreading machine and the hand-held tool which are the subject of the present invention being similar to those of the device which is the subject of the present invention, they are not recalled here.

Selon un quatrième aspect, l’invention vise un procédé d’épandage en sol agricole d’un fertilisant, qui comporte :
- une étape de fourniture d’un réservoir étanche au moins partiellement rempli d’un fertilisant,
- une étape d’insufflation d’un flux d’air assurant un bullage d’air dans le fertilisant et la mise en surpression du ciel gazeux du réservoir et
- une étape d’éjection du fertilisant depuis le réservoir vers un sol agricole assurée au moins en partie par la surpression de l’air contenu dans le ciel gazeux du réservoir.
According to a fourth aspect, the invention relates to a method of spreading a fertilizer on agricultural soil, which comprises:
- a step of providing a sealed tank at least partially filled with a fertilizer,
- a step of blowing an air flow ensuring air bubbling in the fertilizer and increasing the pressure of the gaseous head of the tank and
- a step of ejecting the fertilizer from the tank towards agricultural soil ensured at least in part by the overpressure of the air contained in the gaseous sky of the tank.

Dans des modes de réalisation, le procédé d’épandage comporte une étape de formation d’un sillon dans le sol agricole à fertiliser et, lors de l’étape d’éjection, le fertilisant est distribué dans ledit sillon.In embodiments, the spreading method comprises a step of forming a furrow in the agricultural soil to be fertilized and, during the ejection step, the fertilizer is distributed in said furrow.

Dans des modes de réalisation, le procédé d’épandage après l’étape d’éjection du fertilisant depuis le réservoir, une étape de cicatrisation durant laquelle le sillon formé lors de l’étape de formation d’un sillon est au moins en partie rebouché.In embodiments, the spreading method after the step of ejecting the fertilizer from the reservoir, a healing step during which the furrow formed during the furrow formation step is at least partly filled in .

Certains buts, avantages et caractéristiques particulières du procédé objet de la présente invention étant similaires à ceux du dispositif objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici.Certain aims, advantages and particular characteristics of the method which is the subject of the present invention being similar to those of the device which is the subject of the present invention, they are not recalled here.

BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURESBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

D’autres avantages, buts et caractéristiques particulières de l’invention ressortiront de la description non limitative qui suit d’au moins un mode de réalisation particulier de l’engin agricole mobile, du dispositif et du procédé objets de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels :Other advantages, aims and particular characteristics of the invention will emerge from the non-limiting description which follows of at least one particular embodiment of the mobile agricultural machine, of the device and of the method which are the subject of the present invention, with regard to attached drawings, in which:

représente, schématiquement en vue de dessus, un mode de réalisation particulier d’un engin agricole mobile d’épandage comportant un dispositif d’épandage selon l’invention represents, schematically in top view, a particular embodiment of a mobile agricultural spreading machine comprising a spreading device according to the invention

représente, schématiquement en vue de côté, l’engin agricole mobile d’épandage de la , represents, schematically in side view, the mobile agricultural machine for spreading the ,

représente, schématiquement en vue de côté, un élément de détail de la , represents, schematically in side view, a detail element of the ,

représente, schématiquement en vue de dessus, un élément de détail de la , et represents, schematically in top view, a detail element of the , And

représente, sous forme de logigramme, une succession d’étapes illustrant un mode de réalisation particulier du procédé d’épandage en sol agricole d’un fertilisant selon l’invention. represents, in flowchart form, a succession of steps illustrating a particular embodiment of the method of spreading a fertilizer according to the invention on agricultural soil.

Les références à 4 chiffres (1005, 1010, 1015, 1020 et 1025) se réfèrent aux étapes de mise en œuvre du procédé présenté en . Les numéros de référence présentés dans les figures 1 à 4 se réfèrent aux éléments listés ci-après :The 4-digit references (1005, 1010, 1015, 1020 and 1025) refer to the stages of implementation of the process presented in . The reference numbers presented in Figures 1 to 4 refer to the elements listed below:

105 – Pompe
107 – Vanne débit commandable
110 – Bras de force
120 - Réservoir (citerne)
130 – Conduite d’air
131, 133 – Buses
135 – Vanne
140 , 141– Tube souple d’injection
145 – Cadre de support
148 – Injecteur
160 – Moyen d’attache à un tracteur
170, 171 – Sous-soleur
175 - Étrave du sous-soleur
180, 181 – Rouleaux
185 – Picots sur le rouleau
195 – Châssis
196 – Anneau pour tracter
198 - Roues
900 – Fertilisant sous forme semi-liquide
905 – Sol agricole
105 – Pump
107 – Controllable flow valve
110 – Power arm
120 - Tank (cistern)
130 – Air line
131, 133 – Nozzles
135 – Valve
140, 141– Flexible injection tube
145 – Support frame
148 – Injector
160 – Means of attachment to a tractor
170, 171 – Basement
175 - Subsoiler bow
180, 181 – Rollers
185 – Spikes on the roller
195 – Chassis
196 – Ring for towing
198 - Wheels
900 – Fertilizer in semi-liquid form
905 – Agricultural soil

DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L’INVENTIONDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

La présente description est donnée à titre non limitatif, chaque caractéristique d’un mode de réalisation pouvant être combinée à toute autre caractéristique de tout autre mode de réalisation de manière avantageuse.The present description is given on a non-limiting basis, each characteristic of an embodiment being able to be combined with any other characteristic of any other embodiment in an advantageous manner.

On note, dès à présent, que les figures sont ne sont pas à l’échelle.We note, from now on, that the figures are not to scale.

On observe, sur les figures 1 à 4, des vues schématiques d’un mode de réalisation d’un engin agricole mobile 10 d’épandage d’un fertilisant sur un sol agricole qui comporte un dispositif d’épandage en sol agricole d’un fertilisant, objet de la présente invention.We observe, in Figures 1 to 4, schematic views of an embodiment of a mobile agricultural machine 10 for spreading a fertilizer on agricultural soil which comprises a device for spreading a fertilizer on agricultural soil. fertilizer, object of the present invention.

Le dispositif d’épandage d’un fertilisant objet de l’invention comporte un réservoir configuré pour stocker un fertilisant 900 en vue de sa distribution sur le sol agricole 905. Le réservoir est par exemple une citerne 120 étanche au moins partiellement remplie d’un biofertilisant 900 et disposée sur un châssis 195 de remorque agricole tractée, doté de roues 198.The device for spreading a fertilizer which is the subject of the invention comprises a tank configured to store a fertilizer 900 with a view to distributing it on agricultural land 905. The tank is for example a sealed tank 120 at least partially filled with a biofertilizer 900 and placed on a chassis 195 of a towed agricultural trailer, equipped with wheels 198.

Le biofertilisant 900 chargé dans la citerne 120 est par exemple un biofertilisant transformé obtenu par mélange d’un biofertilisant solide (par exemple des composts, fumiers ou lisiers), de percolats humiques et d’eau.The biofertilizer 900 loaded into the tank 120 is for example a transformed biofertilizer obtained by mixing a solid biofertilizer (for example composts, manure or slurry), humic percolates and water.

Un anneau 196, ou toute autre attache adaptée à cet usage, est prévue sur le châssis 195 pour atteler le châssis 195 à un engin agricole (non représenté) de type tracteur. Ledit tracteur est doté de moyens de motorisation permettant de déplacer le châssis et le dispositif d’épandage qu’il porte sur un champ à fertiliser.A ring 196, or any other attachment suitable for this use, is provided on the chassis 195 to hitch the chassis 195 to an agricultural machine (not shown) of the tractor type. Said tractor is equipped with motorization means allowing the chassis and the spreading device it carries to be moved across a field to be fertilized.

On note que les termes « citerne » et « réservoir » sont utilisés indifféremment dans le cadre de la présente demande.Note that the terms “tank” and “reservoir” are used interchangeably in the context of this application.

Le dispositif d’épandage comporte un moyen d’alimentation en air assurant une alimentation en air dans la citerne de sorte à maintenir dans la citerne une surpression et à permettre un bullage d’air en travers du fertilisant 900 qui maintient ledit fertilisant en aérobiose. Le moyen d’alimentation en air comporte par exemple une pompe 105, aussi, appelé surpresseur, qui force un débit d’air en travers d’une conduite 130 menant vers la citerne 120. Le débit d’air fournit par la pompe 205 est insufflé à travers la conduite d’air 130 vers au moins une buse, 131 ou 133, positionnée pour permettre la diffusion de l’air au travers du fertilisant 900 contenu dans la citerne. Préférentiellement, le moyen d’alimentation en air comporte une pluralité de buses réparties à intervalles de distance sensiblement uniformes sur la plus grande longueur du fond de la citerne 120.The spreading device comprises an air supply means ensuring a supply of air into the tank so as to maintain an overpressure in the tank and to allow air to bubble across the fertilizer 900 which maintains said fertilizer aerobically. The air supply means comprises for example a pump 105, also called a booster, which forces a flow of air across a pipe 130 leading to the tank 120. The air flow supplied by the pump 205 is blown through the air pipe 130 towards at least one nozzle, 131 or 133, positioned to allow the diffusion of air through the fertilizer 900 contained in the tank. Preferably, the air supply means comprises a plurality of nozzles distributed at substantially uniform distance intervals over the greatest length of the bottom of the tank 120.

Dans des modes de réalisation, le débit d’air insufflé dans la citerne est commandé au moyen d’au moins une vanne 107 à débit réglable. Dans des modes de réalisation (non représentés), le débit d’air au niveau de la vanne à débit réglable est commandé en fonction d’une donnée représentative de la saturation en oxygène mesurée dans le fertilisant 900 ou dans le ciel gazeux, par exemple mesurée au moyen d’un oxymètre. Dans des modes de réalisation, le débit d’air au niveau de la vanne à débit réglable est commandé en fonction d’une pression mesurée dans le ciel gazeux.In embodiments, the flow of air blown into the tank is controlled by means of at least one valve 107 with adjustable flow. In embodiments (not shown), the air flow at the level of the adjustable flow valve is controlled as a function of data representative of the oxygen saturation measured in the fertilizer 900 or in the gaseous sky, for example measured using an oximeter. In embodiments, air flow at the adjustable flow valve is controlled based on a measured pressure in the gas sky.

En outre, le dispositif d’épandage comporte au moins une conduite de distribution comportant une première extrémité raccordée à la citerne 120 et une deuxième extrémité raccordée à un injecteur 148. Ladite première extrémité doit être immergée dans le fertilisant 900, elle est donc préférentiellement positionnée sur le bas de la citerne 120. Préférentiellement, une valve 135 est prévue sur la conduite de distribution. Lorsque la valve 135 est ouverte, le fertilisant 900 circule au travers de la conduite de distribution puis en travers de l’injecteur. La circulation du fertilisant au travers de la conduite est assurée au moins en partie par la surpression de l’air contenu dans le ciel gazeux de la citerne 120.In addition, the spreading device comprises at least one distribution pipe comprising a first end connected to the tank 120 and a second end connected to an injector 148. Said first end must be immersed in the fertilizer 900, it is therefore preferentially positioned on the bottom of the tank 120. Preferably, a valve 135 is provided on the distribution pipe. When valve 135 is open, fertilizer 900 circulates through the distribution pipe then through the injector. The circulation of the fertilizer through the pipe is ensured at least in part by the overpressure of the air contained in the gaseous head of the tank 120.

Avantageusement, la vanne 137 est une vanne à débit réglable et préférentiellement commandée à distance. Avantageusement, la conduite de distribution est raccordée à plusieurs tubes souples d’injection, 141 et 142, en vue de répartir le fertilisant 900 à distribuer sur une surface plus importante de sol agricole à fertiliser.Advantageously, the valve 137 is a valve with an adjustable flow rate and preferably remotely controlled. Advantageously, the distribution pipe is connected to several flexible injection tubes, 141 and 142, in order to distribute the fertilizer 900 to be distributed over a larger surface area of agricultural soil to be fertilized.

Dans des modes de réalisation, le dispositif d’épandage comporte au moins un sous-soleur configuré pour former un sillon dans le sol agricole. Préférentiellement, l’injecteur 148 est protégé par le sous-soleur lors de la formation d’un sillon dans un sol agricole.In embodiments, the spreading device includes at least one subsoiler configured to form a furrow in the agricultural soil. Preferably, the injector 148 is protected by the subsoiler during the formation of a furrow in agricultural soil.

Une configuration particulière d’un tel arrangement est présentée en qui illustre un cadre de support 145 relié mécaniquement au châssis 195 décrit précédemment. Le cadre de support supporte un tube souple d’injection 141 raccordé à un injecteur 148 qui transporte le fertilisant 900 jusque sous la terre agricole. L’engin agricole 10 chemine (selon la représentation des figures 1 à 3) de la droite vers la gauche. Un sous-soleur 171 est forcé au contact de la terre agricole, sous l’horizon du sol, par exemple à une profondeur comprise entre 5 et 15 centimètres. Au fur et à mesure de l’avancée de l’engin agricole 10 et du cadre de support 145 qu’il charrie, la terre agricole est écartée de part et d’autre du bord d’attaque du sous-soleur, créant un sillon. On note que l’injecteur 148 est positionné sur le bord de fuite du sous-soleur de sorte que l’injecteur 148 est protégé par le sous-soleur lors de la formation d’un sillon dans un sol agricole.A particular configuration of such an arrangement is presented in which illustrates a support frame 145 mechanically connected to the chassis 195 described above. The support frame supports a flexible injection tube 141 connected to an injector 148 which transports the fertilizer 900 to under the agricultural land. The agricultural machine 10 travels (according to the representation of Figures 1 to 3) from right to left. A subsoiler 171 is forced into contact with the agricultural land, below the soil horizon, for example at a depth of between 5 and 15 centimeters. As the agricultural machine 10 and the support frame 145 that it carries advance, the agricultural land is pushed aside on either side of the leading edge of the subsoiler, creating a furrow. . Note that the injector 148 is positioned on the trailing edge of the subsoiler so that the injector 148 is protected by the subsoiler during the formation of a furrow in agricultural soil.

Préférentiellement, le sous-soleur comporte un soc qui présente une forme de bulbe configuré pour former un sillon légèrement convexe dans un sol agricole.Preferably, the subsoiler comprises a share which has a bulb shape configured to form a slightly convex furrow in agricultural soil.

Dans des modes de réalisation particuliers, le dispositif d’épandage comporte des moyens de cicatrisation configurés pour reboucher au moins en partie le sillon formé par le sous-soleur dans le sol agricole. Avantageusement, les moyens de cicatrisation comportent une pluralité de rouleaux 181 semi tronconiques et munis de picots 181 disposés pointe à pointe sur un même axe en rotation libre cicatrisant le sillon en exerçant une faible pression sur les lèvres soulevées du sillon formé par le sous-soleur.In particular embodiments, the spreading device comprises healing means configured to seal at least partly the furrow formed by the subsoiler in the agricultural soil. Advantageously, the healing means comprise a plurality of rollers 181 semi-frustoconical and provided with pins 181 arranged point to point on the same axis in free rotation healing the furrow by exerting a slight pressure on the raised lips of the furrow formed by the subsoiler .

Dans des modes de réalisation particuliers (non représentés), le dispositif d’épandage comporte une rampe d’injection de semences, de spores bactériennes ou de bactéries en solution aqueuse, ce dernier dispositif n’étant actionné qu’à demande.In particular embodiments (not shown), the spreading device comprises an injection ramp for seeds, bacterial spores or bacteria in aqueous solution, the latter device being activated only on demand.

Certaines caractéristiques optionnelles du dispositif d’épandage et de l’engin d’épandage seront mieux comprises en regard de la description qui suit d’un mode de réalisation particulier :
- La citerne 120 étanche à l’air est disposée sur un châssis agricole tracté. La citerne est construite pour résister à une pression barométrique de deux bars et est équipée d’une soupape de surpression (non représentée) qui laisse s’échapper une partie du gaz contenu dans le ciel gazeux de la citerne au-delà d’une pression prédéterminée du ciel gazeux. Le ciel gazeux qui accumule l’air sous pression est variable en fonction de la quantité de fertilisant dans la citerne. Pour des raisons de praticabilité et pour diminuer la charge tractée il peut aussi être prévu une citerne nourrice de grande taille sur semi-remorque. Cette citerne nourrice, distincte de la citerne portée par l’engin d’épandage est également alimentée en air pressurisée avec un réseau de micro-bullage en fond de cuve ce qui permet un remplissage rapide de la citerne 120 en raccordant la citerne nourrice à la citerne 120. Ces dispositions présentent également l’avantage de permettre de maintenir l’aérobiose du fertilisant dans la citerne nourrice.
- La pompe à surpression d’air 105 assure un débit variant de 50 mètres cubes par heure (m³/H) à 100 m³/H pour une surface de bulleurs à disques comprise entre 1 m² à 2 m² et une pression barométrique variant de 1 bar à 2 bars. Dans des modes de réalisation, la pompe 105 est alimentée en puissance par le biais d’un bras de force 110, relié à la prise de force d’un tracteur, ou par une motorisation autonome. L’insufflation d’air dans la citerne assure la double fonction de maintenir l’aérobiose et d’obtenir une pression suffisante dans le ciel gazeux de la citerne pour produire l’éjection du mélange à l’ouverture de la vanne d’éjection.
Certain optional characteristics of the spreading device and the spreading machine will be better understood with reference to the following description of a particular embodiment:
- The airtight tank 120 is placed on a towed agricultural chassis. The tank is built to withstand a barometric pressure of two bars and is equipped with a pressure relief valve (not shown) which allows part of the gas contained in the gaseous sky of the tank to escape above a pressure predetermined of the gaseous sky. The gaseous sky which accumulates the air under pressure is variable depending on the quantity of fertilizer in the tank. For reasons of practicality and to reduce the towed load, a large tank tank on a semi-trailer can also be provided. This nurse tank, distinct from the tank carried by the spreading machine, is also supplied with pressurized air with a micro-bubble network at the bottom of the tank which allows rapid filling of the tank 120 by connecting the nurse tank to the tank 120. These arrangements also have the advantage of making it possible to maintain the aerobiosis of the fertilizer in the nurse tank.
- The 105 air pressure pump ensures a flow rate varying from 50 cubic meters per hour (m³/H) to 100 m³/H for a disc bubbler surface area of between 1 m² to 2 m² and a barometric pressure varying from 1 2 bar bar. In embodiments, the pump 105 is supplied with power via a force arm 110, connected to the power take-off of a tractor, or by an autonomous motorization. The insufflation of air into the tank ensures the dual function of maintaining aerobiosis and obtaining sufficient pressure in the gaseous sky of the tank to produce the ejection of the mixture when the ejection valve is opened.

Préférentiellement, le réseau d’injecteurs d’air en micro bullage, 131 et 133, comporte une pluralité de disques à membranes à perforations millimétriques positionnés longitudinalement au fond de la citerne pressurisée et reliés au surpresseur d’air.Preferably, the network of micro-bubble air injectors, 131 and 133, comprises a plurality of membrane disks with millimeter perforations positioned longitudinally at the bottom of the pressurized tank and connected to the air booster.

Préférentiellement, le cadre de support 145 porte des injecteurs 148, des rouleaux, 180 et 181 et des sous-soleurs, 170 et 171. De plus, le cadre de support 145 peut comporter une rampe d’ensemencement (non représentée) de spores bactériennes ou de bactéries en solution aqueuse actionné selon les besoins. Le cadre de support 145 est positionné par vérin ou par vis à une hauteur prédéterminée du sol. Le cadre de support 145 et rendu solidaire du tracteur par une fixation sur des points d’ancrage prévus sur le tracteur.Preferably, the support frame 145 carries injectors 148, rollers, 180 and 181 and subsoilers, 170 and 171. In addition, the support frame 145 may include a seeding ramp (not shown) of bacterial spores or bacteria in aqueous solution operated as needed. The support frame 145 is positioned by jack or screw at a predetermined height from the ground. The support frame 145 is made integral with the tractor by fixing it to anchor points provided on the tractor.

Les sous-soleurs, 170, 171 sont préférentiellement dotés de socs en forme de bulbe formés d’une demi-coque prolongée vers le haut par un axe composé d’un tube d’injection relié à l’injecteur 148 et renforcé d’une étrave 175 qui sert à la fois de support pour le soc et de conduit pour le fertilisant. La face convexe externe de ladite demi-coque affronte le sol quand la face interne concave reçoit l’injection du biofertilisant. La demi-coque affecte une forme ovoïde plus ou moins prononcée et pénétrante afin de s’adapter aux variations de résistance des sols à la pénétration et au sillonnage.The subsoilers, 170, 171 are preferably equipped with bulb-shaped shares formed of a half-shell extended upwards by an axis composed of an injection tube connected to the injector 148 and reinforced with a stem 175 which serves both as a support for the share and as a conduit for the fertilizer. The external convex face of said half-shell faces the ground when the concave internal face receives the injection of the biofertilizer. The half-shell has a more or less pronounced and penetrating ovoid shape in order to adapt to variations in soil resistance to penetration and furrowing.

Les sous-soleurs assurent une double fonction de créer un sillon de profondeur et largeur de fouille correspondant au débit d’injection du mélange et de réaliser la dépose du fertilisant en flux continu.The subsoilers provide a dual function of creating a furrow of digging depth and width corresponding to the injection rate of the mixture and of depositing the fertilizer in a continuous flow.

Les rouleaux semi tronconiques, 180 et 181, à picots disposés en pointe à pointe sur un même axe en rotation libre assure la double fonction de cicatriser le sillon après son remplissage avec le fertilisant, sans compresser le sol, et de réaliser une aération superficielle qui favorise la motilité de la faune et microfaune du sol, l’implantation de bactéries nitrifiantes, la respiration du sol et la percolation des eaux de surfaces pluviales ou issues d’irrigation.The semi-conical rollers, 180 and 181, with pins arranged point to point on the same axis in free rotation ensure the dual function of healing the furrow after its filling with fertilizer, without compressing the soil, and of providing superficial aeration which promotes the motility of soil fauna and microfauna, the establishment of nitrifying bacteria, soil respiration and the percolation of rainwater or irrigation surface water.

L’ensemble formé un sous-soleur, des rouleaux cicatrisants et éventuellement une rampe d’ensemencement constitue une unité d’injection autonome reliée à la citerne par une canalisation souple. Plusieurs ensembles de ce type peuvent être alignées en parallèle sur un bras porteur pour couvrir une largeur opératoire variant selon les besoins de la culture, la taille du champ et la puissance du tracteur.The assembly formed by a subsoiler, healing rollers and possibly a seeding ramp constitutes an autonomous injection unit connected to the tank by a flexible pipe. Several sets of this type can be aligned in parallel on a support arm to cover an operating width varying according to the needs of the crop, the size of the field and the power of the tractor.

On donne dans les paragraphes suivants, des dimensions particulières pour un dispositif d’épandage, en particulier un dispositif d’épandage du type de celui décrit au regard des figures 1 à 4 et particulièrement adapté pour l’épandage de fertilisant en grande culture.In the following paragraphs, particular dimensions are given for a spreading device, in particular a spreading device of the type described with reference to Figures 1 to 4 and particularly suitable for spreading fertilizer in large crops.

A titre d’exemple, le cadre 145 présente une largeur comprise entre 2 et 4 mètres et pouvant porter jusqu’à six sous-soleurs suivis de leurs rouleaux à picots. Le soc bulbe du sous-soleur a des dimensions variables en fonction des sols et du dosage injecté. A titre d’exemple, ces dimensions n’excèdent pas 300 mm de large en face arrière interne, 250 mm de haut en face arrière interne et 200 mm de profondeur horizontale pour la coque interne. Le soc bulbe du sous-soler est par exemple réalisé en acier renforcé forgé et son épaisseur est variable sans être inférieure, en son point le plus mince, à 8 mm.For example, the 145 frame has a width of between 2 and 4 meters and can carry up to six subsoilers followed by their pin rollers. The bulb share of the subsoiler has variable dimensions depending on the soil and the dosage injected. For example, these dimensions do not exceed 300 mm wide on the internal rear face, 250 mm high on the internal rear face and 200 mm horizontal depth for the internal shell. The bulbous share of the basement is for example made of reinforced forged steel and its thickness is variable without being less, at its thinnest point, than 8 mm.

A titre d’exemple le tube d’injection, 140 ou 141, peut varier en diamètre interne de 30 mm à 50 mm et son épaisseur ne peut être inférieure à 5 mm.For example, the injection tube, 140 or 141, can vary in internal diameter from 30 mm to 50 mm and its thickness cannot be less than 5 mm.

L’étrave 175 de renforcement du bulbe en acier renforcé forgé et du tuyau est proportionnelle au type de sol et à la taille du bulbe et ne peut être inférieure à 8 mm d’épaisseur en son point le plus mince.The 175 forged reinforced steel bulb and pipe reinforcement bow is proportional to the soil type and bulb size and cannot be less than 8mm thick at its thinnest point.

Le double rouleau 181 à picots 185 réalisé en acier renforcé mécano soudé est large de 400 mm quand l’injecteur est large de 200 mm chaque rouleau mesurant donc moins de 200 mm de longueur avec des picots de grandeur variable selon les sols mais n’excédant pas 50 mm. Le diamètre des rouleaux réalisés en tubes d’acier renforcé mécano soudé est variable mais ne peut être inférieur à 80 mm.The double roller 181 with pins 185 made of mechanically welded reinforced steel is 400 mm wide when the injector is 200 mm wide, each roller therefore measuring less than 200 mm in length with pins of variable size depending on the soil but not exceeding pitch 50mm. The diameter of the rollers made from mechanically welded reinforced steel tubes is variable but cannot be less than 80 mm.

Dans des modes de réalisation, le dispositif d’épandage comporte un moyen de chauffage de l’air insufflé dans le réservoir par le moyen d’alimentation en air. Le moyen de chauffage comporte par exemple un échangeur air/air connecté à un dispositif de cogénération thermique sur la motorisation du tracteur. L’air chaud insufflé dans le réservoir a pour effet d’augmenter la température du fertilisant. Cette caractéristique est particulièrement adaptée pour de opérations d’épandage en pays froids et tempérées. On note à ce propos que l’injection d’air dans le milieu fertilisant est susceptible d’occasionner une élévation de l’air, même si l’air insufflé n’est pas chauffé. Cet effet thermique du bullage constitue un avantage supplémentaire de l’insufflation d’air en travers du fertilisant et devra être pris en compte avant de recourir à un chauffage supplémentaire par insufflation d’air chauffé.In embodiments, the spreading device comprises means for heating the air blown into the tank by the air supply means. The heating means comprises, for example, an air/air exchanger connected to a thermal cogeneration device on the tractor engine. The hot air blown into the tank has the effect of increasing the temperature of the fertilizer. This characteristic is particularly suitable for spreading operations in cold and temperate countries. We note in this regard that the injection of air into the fertilizing medium is likely to cause an increase in air, even if the air blown in is not heated. This thermal effect of bubbling constitutes an additional advantage of blowing air across the fertilizer and must be taken into account before resorting to additional heating by blowing heated air.

Le mode de réalisation particulier du dispositif d’épandage décrit au regard des figures 1 à 4 est particulièrement adapté aux besoins de grandes cultures mécanisées. D’autres modes de réalisation particuliers du dispositif d’épandage pourront être mis en œuvre sans dévier de l’invention, notamment pour les grandes cultures mécanisées qui nécessitent des apports réguliers de fertilisant mais qui ne peuvent accueillir les microsillons centraux d’injection, pour les cultures horticoles maraîchères et arboricoles et pour des micro-cultures en pots ou bacs de type domestique.The particular embodiment of the spreading device described with reference to Figures 1 to 4 is particularly suited to the needs of large mechanized crops. Other particular embodiments of the spreading device could be implemented without deviating from the invention, in particular for large mechanized crops which require regular supplies of fertilizer but which cannot accommodate the central injection microfurrows, for horticultural market gardening and tree crops and for micro-cultures in pots or domestic-type containers.

Pour les grandes cultures mécanisées qui nécessitent des apports réguliers de fertilisant mais qui ne peuvent accueillir les microsillons centraux d’injection, comme par exemple les cultures de végétaux à thalli, un système produisant un micro sillon parallèle à la ligne d’implantation des végétaux mobilise les mêmes dispositifs que pour les grandes cultures mais avec un bras qui porte les sous-soleurs et les injecteurs qui n’est plus perpendiculaire mais parallèle à l’axe d’implantation des végétaux et qui produit une injection en biais léger (environ 30° d’angle).For large mechanized crops which require regular fertilizer inputs but which cannot accommodate central injection microfurrows, such as thalli plant crops, a system producing a microfurrow parallel to the line of plant implantation mobilizes the same devices as for large crops but with an arm which carries the subsoilers and the injectors which is no longer perpendicular but parallel to the axis of establishment of the plants and which produces an injection at a slight angle (around 30° corner).

Pour les cultures horticoles maraîchères et arboricoles qui nécessitent des apports ponctuels dans l’espace et dans le temps, un dispositif d’épandage manuporté doté de moyens de préhension pourra être mise en œuvre. Dans un exemple particulier de mise en œuvre, le dispositif d’épandage manuporté comporte un injecteur à aiguille muni d’un support de pied pour faciliter la pénétration en sol et un manche à manier manuellement qui comporte une gâchette déclenchant l’injection de fertilisant. L’injecteur à aiguille est relié par un tuyau souple à une citerne pressurisée tractée. Plusieurs injecteurs à aiguille peuvent être ainsi connectés à la même citerne chacun étant servi par un opérateur à pied. Un dispositif quasi similaire est prévu avec des injecteurs pistolets pour des cultures en pots ou bacs telles que celles prévalant dans les pépinières.For horticultural market gardening and tree crops which require punctual contributions in space and time, a hand-held spreading device equipped with gripping means can be implemented. In a particular example of implementation, the hand-held spreading device comprises a needle injector provided with a foot support to facilitate penetration into the ground and a handle to be handled manually which includes a trigger triggering the injection of fertilizer. The needle injector is connected by a flexible hose to a towed pressurized tank. Several needle injectors can thus be connected to the same tank, each served by an operator on foot. An almost similar device is provided with gun injectors for crops in pots or trays such as those prevalent in nurseries.

Pour des micro-cultures en pots ou bacs de type domestique le dispositif d’épandage pourra comporter un injecteur à aiguille miniature relié à un réservoir de fertilisant de faible dimension. Une pompe à air sur batterie pourra être utilisée pour assurer le bullage et la mise en surpression d’un ciel gazeux dans le réservoir. L’injection de fertilisant pourra être déclenchée par l’utilisateur par un déclencheur à gâchette.For micro-cultures in domestic pots or trays, the spreading device may include a miniature needle injector connected to a small fertilizer reservoir. A battery-powered air pump can be used to ensure the bubbling and overpressurization of a gaseous atmosphere in the tank. Fertilizer injection can be triggered by the user using a trigger.

On observe en , sous forme de logigramme, un mode de réalisation particulier d’un procédé 1000 d’épandage en sol agricole d’un fertilisant. Le procédé 1000 est préférentiellement mis en œuvre au moyen d’un dispositif d’épandage tel que décrit plus haut, tout particulièrement au moyen du dispositif d’épandage 10 décrit au regard des figures 1 à 4.We observe in , in the form of a flowchart, a particular embodiment of a process 1000 for spreading a fertilizer on agricultural soil. The method 1000 is preferably implemented by means of a spreading device as described above, very particularly by means of the spreading device 10 described with reference to Figures 1 to 4.

Le procédé 1000 d’épandage comporte :
- une étape 1005 de fourniture d’un réservoir étanche au moins partiellement rempli d’un fertilisant,
- une étape 1010 d’insufflation d’un flux d’air assurant un bullage d’air dans le fertilisant et la mise en surpression du ciel gazeux du réservoir et
- une étape 1020 d’éjection du fertilisant depuis le réservoir vers un sol agricole assurée au moins en partie par la surpression de l’air contenu dans le ciel gazeux du réservoir.
The spreading process 1000 comprises:
- a step 1005 of providing a sealed tank at least partially filled with a fertilizer,
- a step 1010 of blowing an air flow ensuring air bubbling in the fertilizer and increasing the pressure of the gaseous head of the reservoir and
- a step 1020 of ejecting the fertilizer from the tank towards agricultural soil ensured at least in part by the overpressure of the air contained in the gaseous sky of the tank.

Dans des modes de réalisation, le procédé d’épandage comporte une étape 1015 de formation d’un sillon dans le sol agricole à fertiliser et dans lequel, lors de l’étape d’éjection, le fertilisant est distribué dans ledit sillon.In embodiments, the spreading method comprises a step 1015 of forming a furrow in the agricultural soil to be fertilized and in which, during the ejection step, the fertilizer is distributed in said furrow.

Dans des modes de réalisation, le procédé d’épandage comporte, après l’étape d’éjection du fertilisant depuis le réservoir, une étape 1025 de cicatrisation durant laquelle le sillon formé lors de l’étape de formation d’un sillon est au moins en partie rebouché.In embodiments, the spreading process comprises, after the step of ejecting the fertilizer from the reservoir, a healing step 1025 during which the furrow formed during the furrow formation step is at least partly refilled.

Le procédé et le dispositif objets de l’invention sont avantageux en premier lieu au plan écologique car ils permettent de disposer en sols des biofertilisants ou des composés organo-minéraux à faible dopage chimique sans générer de pollution collatérale et en mobilisant la totalité des principes actifs de ces produits. Par ailleurs le mode d’injection de fertilisant dans la terre, dit par voie aéraulique, contribue à installer et préserver l’aérobiose du sol qui à cet horizon superficiel est particulièrement nécessaire à la vie microbienne. Enfin, le mode d’injection par voix aéraulique d’un produit pâteux fortement aéré installe et favorise les vides interstitiels de circulation d’eau et d’air ce qui augmente très sensiblement la capacité de rétention d’eau des sols, la percolation sur les horizons inférieurs de la rhizosphère et diminue significativement les besoins en irrigation.The method and the device which are the subject of the invention are advantageous firstly from an ecological point of view because they make it possible to place biofertilizers or organo-mineral compounds with low chemical doping in the soil without generating collateral pollution and by mobilizing all of the active ingredients. of these products. Furthermore, the method of injecting fertilizer into the earth, known as aeraulic injection, contributes to establishing and preserving the aerobiosis of the soil which at this superficial level is particularly necessary for microbial life. Finally, the aeraulic injection mode of a highly aerated pasty product installs and promotes interstitial voids for water and air circulation, which very significantly increases the water retention capacity of soils, percolation on the lower horizons of the rhizosphere and significantly reduces irrigation needs.

Dans le contexte des grandes cultures, sous couvert végétal ou non, le fait de cicatriser avec un dispositif aérateur est aussi d’un grand avantage pour préparer le sol à accueillir les bactéries nitrifiantes qui prospèrent à l’horizon de surface ainsi que la micro faune du sol, particulièrement les populations d’arthropodes et d’annélides. La possibilité de réaliser des semences d’herbacées couvre sol ou de réhabilitation biologique (dépollution, fixation d’azote, installation de symbioses mycorhiziennes) est aussi très avantageuse puisque réalisée dans la même passe que la biofertilisation. Dans le cas de grandes cultures sous couverture végétale pérenne le double rouleau à picots assure en plus une déconstruction mécanique de la couche herbacée dans le but de favoriser la croissance des jeunes plants de culture qui vont y être installés.In the context of large crops, under plant cover or not, the fact of healing with an aerator device is also of great advantage in preparing the soil to accommodate nitrifying bacteria which thrive on the surface horizon as well as microfauna of the soil, particularly populations of arthropods and annelids. The possibility of producing herbaceous ground cover seeds or biological rehabilitation (depollution, nitrogen fixation, installation of mycorrhizal symbioses) is also very advantageous since it is carried out in the same process as biofertilization. In the case of large crops under perennial plant cover, the double pinned roller also ensures a mechanical deconstruction of the herbaceous layer with the aim of promoting the growth of the young crop plants which will be installed there.

L’avantage économique de ce procédé est donc particulièrement remarquable dans l’optique de réhabilitation biologique extensive de sols agricoles ou de friches, mais aussi sur des grandes cultures céréalières, oléagineuses ou sucrières ou tout autres plantations annuelles ou a à thalli sous couverture végétale pérenne ou non, parce qu’il permet d’intervenir en amendement biologique ou organo-minéral à un coût équivalent de celui l’épandage d’engrais chimiques en poudre, en granulat ou en soluté.The economic advantage of this process is therefore particularly remarkable with a view to extensive biological rehabilitation of agricultural or fallow soils, but also on large cereal, oilseed or sugar crops or any other annual or thalli plantations under perennial plant cover. or not, because it makes it possible to intervene in biological or organo-mineral amendment at a cost equivalent to that of spreading chemical fertilizers in powder, granulate or solute form.

Les cultures horticoles ou maraîchères bénéficient aussi de ce procédé au plan économique car l’injection de biofertilisants autorise une mobilisation complète de l’amendement et réduit significativement les consommations de produit tout en augmentant leur pouvoir fertilisant.Horticultural or market gardening crops also benefit from this process economically because the injection of biofertilizers allows complete mobilization of the amendment and significantly reduces product consumption while increasing their fertilizing power.

Claims (15)

Dispositif d’épandage en sol agricole d’un fertilisant (900), caractérisé en ce qu’il comporte :
- un réservoir étanche (120) au moins partiellement rempli d’un fertilisant,
- un moyen d’alimentation en air (105) configuré pour insuffler un flux d’air à travers au moins une buse (131, 133) d’air immergée dans le fertilisant, assurant un bullage d’air dans le fertilisant et la mise en surpression du ciel gazeux du réservoir et
- une conduite de distribution comportant une première extrémité raccordée au réservoir et une deuxième extrémité raccordée à un injecteur (148), de sorte que l’éjection du fertilisant au travers de la conduite de distribution puis en travers de l’injecteur est assurée au moins en partie par la surpression de l’air contenu dans le ciel gazeux du réservoir.
Device for spreading a fertilizer (900) on agricultural soil, characterized in that it comprises:
- a sealed tank (120) at least partially filled with a fertilizer,
- an air supply means (105) configured to blow a flow of air through at least one air nozzle (131, 133) immersed in the fertilizer, ensuring a bubble of air in the fertilizer and the application in overpressure of the gaseous sky of the reservoir and
- a distribution pipe comprising a first end connected to the tank and a second end connected to an injector (148), so that the ejection of the fertilizer through the distribution pipe then across the injector is ensured at least partly by the overpressure of the air contained in the gaseous sky of the reservoir.
Dispositif selon la revendication 1, qui comporte un sous-soleur (170, 171) configuré pour former un sillon dans le sol agricole et dans lequel l’injecteur est protégé par le sous-soleur lors de la formation de ce sillon.Device according to claim 1, which comprises a subsoiler (170, 171) configured to form a furrow in the agricultural soil and in which the injector is protected by the subsoiler during the formation of this furrow. Dispositif selon la revendication 2, qui comporte des moyens de cicatrisation (180, 181) configurés pour reboucher au moins en partie le sillon formé par le sous-soleur (170, 171) dans le sol agricole.Device according to claim 2, which comprises healing means (180, 181) configured to fill at least partly the furrow formed by the subsoiler (170, 171) in the agricultural soil. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel les moyens de cicatrisation (180, 181) configurés pour reboucher au moins en partie le sillon formé par le sous-soleur dans le sol agricole comportent un couple de rouleaux semi-tronconiques à picots (185) disposés pointe à pointe sur un même axe en rotation libre et configurés pour cicatriser le sillon en exerçant une pression sur les lèvres du sillon.Device according to the preceding claim, in which the healing means (180, 181) configured to fill at least partially the furrow formed by the subsoiler in the agricultural soil comprise a pair of semi-truncated rollers with pins (185) arranged point to point on the same axis in free rotation and configured to heal the furrow by exerting pressure on the lips of the furrow. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel le sous-soleur (170, 171) comporte un soc en forme de bulbe.Device according to any one of claims 2 to 4, in which the subsoiler (170, 171) comprises a bulb-shaped share. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la pression dans le ciel gazeux est maintenue en deçà d’une pression prédéterminée au moyen d’une soupape.Device according to any one of claims 1 to 5, in which the pressure in the gaseous sky is maintained below a predetermined pressure by means of a valve. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le moyen d’alimentation en air comporte une pluralité de buses de micro-bullage réparties à intervalles de distance sensiblement uniformes sur la plus grande longueur du fond du réservoir.Device according to any one of claims 1 to 6, in which the air supply means comprises a plurality of micro-bubbling nozzles distributed at substantially uniform distance intervals over the greatest length of the bottom of the tank. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le débit d’air insufflé dans le réservoir est commandé au moyen d’au moins une vanne (107) à débit réglable.Device according to any one of claims 1 to 7, in which the flow of air blown into the tank is controlled by means of at least one valve (107) with adjustable flow. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, qui comporte une rampe d’injection de semences, de spores bactériennes ou de bactéries en solution aqueuse.Device according to any one of claims 1 to 8, which comprises an injection ramp for seeds, bacterial spores or bacteria in aqueous solution. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, qui comporte un moyen de chauffage de l’air insufflé dans le réservoir.Device according to any one of claims 1 to 9, which comprises means for heating the air blown into the tank. Engin agricole mobile (10) d’épandage d’un fertilisant sur un sol agricole qui comporte des moyens de motorisation et qui comporte un dispositif d’épandage en sol agricole d’un fertilisant selon l’une des revendications 1 à 10.Mobile agricultural machine (10) for spreading a fertilizer on agricultural soil which comprises motorization means and which comprises a device for spreading a fertilizer on agricultural soil according to one of claims 1 to 10. Outil manuporté d’épandage d’un fertilisant sur un sol agricole qui comporte des moyens de préhension et qui comporte un dispositif d’épandage en sol agricole d’un fertilisant selon l’une des revendications 1 à 10.Hand-held tool for spreading a fertilizer on agricultural soil which comprises gripping means and which comprises a device for spreading a fertilizer on agricultural soil according to one of claims 1 to 10. Procédé (1000) d’épandage en sol agricole d’un fertilisant, caractérisé en ce qu’il comporte :
- une étape (1005) de fourniture d’un réservoir étanche au moins partiellement rempli d’un fertilisant,
- une étape (1010) d’insufflation d’un flux d’air assurant un bullage d’air dans le fertilisant et la mise en surpression du ciel gazeux du réservoir et
- une étape (1020) d’éjection du fertilisant depuis le réservoir vers un sol agricole assurée au moins en partie par la surpression de l’air contenu dans le ciel gazeux du réservoir.
Process (1000) for spreading a fertilizer on agricultural soil, characterized in that it comprises:
- a step (1005) of providing a sealed tank at least partially filled with a fertilizer,
- a step (1010) of blowing an air flow ensuring air bubbling in the fertilizer and increasing the pressure of the gaseous head of the tank and
- a step (1020) of ejecting the fertilizer from the tank towards agricultural soil ensured at least in part by the overpressure of the air contained in the gaseous sky of the tank.
Procédé (1000) d’épandage selon la revendication précédente, qui comporte une étape (1015) de formation d’un sillon dans le sol agricole à fertiliser et dans lequel, lors de l’étape d’éjection, le fertilisant est distribué dans ledit sillon.Spreading method (1000) according to the preceding claim, which comprises a step (1015) of forming a furrow in the agricultural soil to be fertilized and in which, during the ejection step, the fertilizer is distributed in said furrow. Procédé (1000) d’épandage selon la revendication précédente, qui comporte, après l’étape (1020) d’éjection du fertilisant depuis le réservoir, une étape (1025) de cicatrisation durant laquelle le sillon formé lors de l’étape (1015) de formation d’un sillon est au moins en partie rebouché.Method (1000) of spreading according to the preceding claim, which comprises, after the step (1020) of ejecting the fertilizer from the reservoir, a healing step (1025) during which the furrow formed during step (1015 ) forming a furrow is at least partly filled.
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