Volume 29 Numéro 06 Le 2 novembre 2011

La science de la non-compaction

Par André Dumont, collaborateur


Maître de la gestion contrôlée de la compaction, Clay Mitchell repousse les limites de l’agriculture de précision. L’Agricom l’a rencontré sur sa ferme en Iowa.

 

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Clay Mitchell a beau être agriculteur dans l’âme, il a le flair d’un détective et l’esprit scientifique d’un chercheur. Il parle d’agriculture à l’aide de graphiques animés à l’ordinateur, de tableaux sur un iPad et de statistiques pointues.

 

 

Diplômé en génie biomédical à l’Université Harvard et détenteur d’une maîtrise en agronomie, Clay Mitchell pratique une agriculture de précision avec des années d’avance sur l’industrie. À 38 ans, il est devenu une sommité en matière de gestion contrôlée de la compaction (controlled traffic farming). Il est l’un des rares agriculteurs en Amérique du Nord à utiliser ce moyen de réduire la compaction de façon systématique, adaptant lui-même ses équipements.

 

La gestion contrôlée de la compaction n’est pas nouvelle. Il y a 20 ans, on en parlait abondamment à l’Université McGill. En Australie, des centaines de producteurs l’ont adoptée. Aujourd’hui, le déploiement généralisé des systèmes d’autoguidage RTK rend cette pratique à la portée de plus d’agriculteurs. L’idée de base est simple : on circule toujours aux mêmes endroits dans le champ, pour limiter la compaction au minimum.

 

Les 2000 hectares de Mitchell Farm sont cultivés exclusivement avec des équipements d’un empattement de 3 mètres (10 pieds). Les essieux des tracteurs et de tout ce qu’ils peuvent tirer sont modifiés pour s’y conformer. Les roues doubles sont proscrites.

 

« Dans notre région, l’un des plus importants freins au rendement est la compaction », affirme Clay Mitchell. Avec une voiture à grain d’une capacité de 50 tonnes, puis une batteuse qui peut en peser encore plus, vaut mieux ne pas circuler n’importe comment dans le champ.

 

La plupart du dommage est causé lorsque le sol est compacté lors d’un premier passage, explique l’agriculteur. « Si vous écrasez quelque chose à répétition, vous ne l’endommagerez pas beaucoup plus à chaque fois », illustre-t-il.

 

Il importe donc de bien identifier là où l’on cultive et là où l’on circule. Dans un champ en régie habituelle, les roues des équipements finissent par compacter environ 85 % du terrain (voir diagramme en page X). Chez Clay Mitchell, seul 17 % du sol est foulé. Son système fonctionne avec une cartographie précise des champs et des mâts RTK sur tous les équipements de travail de sol et de fertilisation en bandes, sur les semoirs et sur le pulvérisateur.

 

Clay Mitchell et son père Wade, un ancien ingénieur de la fonderie locale de John Deere, poussent la précision plus loin, en installant des systèmes de direction « actifs », hydrauliques ou autres, sur les équipements traînés.

 

Par exemple, un piston ajouté à un planteur de 24 rangs permet d’ajuster en temps réel l’angle des quatre roues arrières, afin qu’en terrain incliné, jamais le planteur ne dérive et que chaque graine tombe en plein dans le lit de semence fertilisé. Ces systèmes de direction active permettent aussi de tourner plus rapidement en bout de champ, couvrant ainsi moins de terrain.

 

Portance du sol

 

Le maïs est semé en rangs de 30 pouces. Quatre des douze rangs sont semés immédiatement à droite et à gauche des deux zones compactées par le passage des roues. « Nous n’avons jamais de rendements inférieurs dans les rangs le long des voies de circulation », affirme Clay Mitchell.

 

Avec une régie en semis direct en continu, la portance du sol est telle que la compaction se limite aux huit premiers pouces sous la voie de circulation, explique-t-il. Les racines descendent sous cette couche, puis poursuivent leur croissance sans limite.

 

Le soya est semé aux 15 pouces, en laissant deux voies plus large à 10 pieds l’une de l’autre pour y circuler avec le pulvérisateur automoteur et les équipements de récolte.

 

En semis direct et sans compaction aucune, le sol devient mou et bien structuré comme celui d’une forêt, illustre Clay Mitchell. Il est aussi moins vulnérable à la compaction et à l’érosion qu’un sol travaillé de façon conventionnelle. « Le labour détruit la structure du sol et la stabilité de ses agrégats. Le sol devient plus compactable. »

 

Le sol laissé à lui-même accroît sa perméabilité à l’eau. Dans le Midwest, où des averses de 10 à 20 cm sont fréquentes, ceci reporte l’atteinte du point de saturation à partir duquel l’eau de pluie s’écoule entièrement en surface, emportant avec elle le meilleur sol.

 

Selon les données de Clay Mitchell, un sol labouré et piétiné à 85 % par la machinerie n’absorbe que 2/10 de pouce d’eau à l’heure. Sur sa ferme, dans les voies de circulation, c’est 4/10 de pouce d’eau à l’heure. Hors des voies de circulation : 4 pouces à l’heure! Cette remarquable capacité d’absorption ne fait pas que prévenir l’érosion, elle permet aussi d’emmagasiner de l’eau pour traverser les sécheresses de l’été.

 

Compactées délibérément, les voies de circulation offrent un très grand avantage : des économies de carburant estimées à 50 %. Parce que le sol est dur, le roulement est plus efficace. Il faut beaucoup moins d’effort pour rouler à bicyclette sur du béton que dans un champ labouré, illustre Clay Mitchell.

 

Ornières

La gestion contrôlée de la compaction présente néanmoins quelques inconvénients. Le premier se présente d’emblée : l’obligation de modifier l’empattement des équipements. Le second est plus délicat : la gestion des ornières.

 

Le type de sol, ainsi que son humidité au moment d’un passage, peuvent le rendre plus vulnérable à la création d’ornières profondes bordées d’une « couronne ». À la récolte du soya, ces petits monticules de terre peuvent s’avérer problématiques. Et lors de grosses pluies, les ornières deviennent des rigoles.

 

En Australie, la question des ornières en gestion contrôlée de la compaction fait carrément l’objet de conférences. Clay Mitchell, à l’image de plusieurs producteurs australiens, a conçu son propre appareil pour réparer les ornières, équipé de disques inclinés qui déplacent la terre vers le centre de la voie de circulation.

 

Toujours faire mieux

Vous l’aurez deviné : Clay et Wade Mitchell ne sont pas n’importe quels patenteux. Ce dernier a d’ailleurs repris du service chez John Deere, qui s’intéresse sérieusement à leur avant-gardisme en agriculture de précision.

 

Monsanto tient chez eux environ un millier de parcelles. Plusieurs universitaires réalisent des études sur place. Par contre, ce qui intéresse le plus Clay Mitchell et son père, c’est de trouver eux-mêmes comment mieux faire leur travail d’agriculteur.  

 

La plus récente illustration de leur perfectionnisme se trouve sur les rampes de leur pulvérisateur. Chaque buse d’origine a été remplacée par trois buses, chacune offrant un débit différent. Toutes ces buses sont contrôlées individuellement, plutôt que par section.

 

La plupart des producteurs arrosent en double environ 20 % de leur champ, explique Clay Mitchell. Son pulvérisateur permet d’éviter tout gaspillage. Il est réglé si précisément qu’avec le système d’autoguidage, il peut traverser les avaloirs aménagés pour réduire l’érosion en ralentissant, sans arroser ces zones gazonnées ni trop arroser leur pourtour. Éviter d’avoir à contourner ces zones représente une économie de temps d’environ 30 %.

 

Clay Mitchell ne se satisfait pas d’une vague impression d’avoir bien fait son travail. Il veut des preuves, chiffres à l’appui. S’il y a moyen de faire mieux, les équipements seront ajustés ou modifiés en conséquence. « Sur notre ferme, nous sommes toujours en introspection, dit-il. Nous voulons savoir ce qui fait réellement une différence. »

 

Résultat : un sol à son meilleur, des économies d’intrants substantielles, des rendements supérieurs. En 2010, la moyenne en Iowa s’établissait à 165 boisseaux de maïs à l’acre (1,68 tm/ha). Celle de Clay Mitchell : 190 (1,93 tm/ha), avec un champ complet à 232 boisseaux à l’acre (2,36 tm/ha).  

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