Propriétés physiques des engrais granulés

Au fil des années, de nombreuses mutations ont eu lieu dans le domaine des engrais, la qualité s’est nettement améliorée. Non seulement en termes de composition chimique, mais aussi en termes de propriétés physiques. Les propriétés physiques des engrais déterminent en grande partie l’efficacité et la réaction des granulés lors de l’épandage. Plus la largeur de travail est grande, plus l’influence des propriétés physiques est importante. Différentes propriétés physiques sont déterminantes pour les engrais.

Composition de la fraction

La composition de la fraction fait référence à la répartition granulométrique de l’engrais. Avec une composition homogène, la taille par grain est la même ; l’engrais est uniforme et le débit en sortie de machine est alors constant. Avec une composition homogène, le granulé suit le chemin recommandé par le fabricant de l’épandeur afin d’obtenir un étalement optimal.

Les engrais composés de granulés de dimensions différentes sont appelés « hétérogènes ». Un grand fractionnement entraîne un phénomène de ségrégation. Dans ce cas, le débit n’est pas constant, de sorte que les grains plus petits sortent de l’épandeur en premier. Les petits grains sont alors moins largement distribués que les gros grains.

Si la variation granulométrique est trop importante ou trop faible, la répartition des différents granulés d’engrais n’est pas optimale. Cela signifie que les grains ne sont pas uniformément répartis sur le champ. La répartition des fractions d’engrais peut être déterminée à l’aide d’un granulomètre.

La dureté

La dureté est une propriété importante d’un granulé d’engrais. En pratique, on notera plusieurs points d’attention ; le risque de rupture ou de pulvérisation sous la charge des aubes diminue à mesure que les grains sont plus durs. Les grains trop tendres peuvent se fissurer en raison de la force entrainée lorsqu’ils entrent en contact avec la pale. De plus, les granulés moins durs perdent leur qualité et leur forme pendant le transport et le stockage. Les grains cassés provoquent de la poussière et une mauvaise répartition, ce qui entraîne une courbe d’épandage imprévisible. La dureté est particulièrement importante lors d’un épandage en grande largeur. Compte tenu de la grande vitesse de rotation des disques, le risque de bris de grains est plus important qu’avec une largeur de travail inférieure.

La dureté du grain est mesurée avec un duromètre qui va exercer une force sur le grain. La mesure de la dureté est la force en kilogrammes à laquelle le grain se brise. Cette donnée est affichée sur le duromètre.
Si nécessaire, contactez le fabricant/fournisseur d’engrais pour vérifier la valeur mesurée.

La densité

La densité du granulé influence le dosage et le profil d’épandage. A duretés identiques, l’engrais avec une densité plus élevée sera épandu plus loin qu’un engrais avec une densité plus faible. En effet, un engrais à haute densité a un débit plus élevé. La densité d’un engrais ne doit pas varier. Avec une grande largeur de travail, un engrais avec une densité apparente élevée est nécessaire pour obtenir un d’épandage correct.

La densité d’un engrais est mesurée en tant que densité apparente. La masse volumique apparente est exprimée en kg/l et peut être mesurée en remplissant un gobelet doseur d’exactement un litre avec l’engrais minéral. Le poids du contenu forme alors la densité apparente.

Hygroscopicité

Un engrais qui est hygroscopique absorbe facilement l’humidité. Les engrais très sensibles à l’hygroscopicité absorbent l’humidité dans toutes les conditions, tandis que les engrais légèrement hygroscopiques n’absorbent l’humidité qu’en cas d’humidité dans l’air élevée. Les engrais très hygroscopiques ont un faible débit, cela peut même conduire à des blocages dans l’épandeur. C’est pourquoi avec les engrais hygroscopiques, le risque d’agglutination est plus élevé.

La formation de mottes se produit parce que les grains se collent pendant la distribution et le stockage des engrais. Cela se produit sous l’influence de l’humidité, de la température, de la pression et des réactions chimiques retardées. Les mottes peuvent causer des problèmes lors de l’épandage si elles ne se désagrègent pas facilement. Le risque d’agglutination peut être réduit par un enrobage sur les granulés et une faible teneur en humidité et en poussière lors du stockage.

Taille moyenne des granulés

La taille des grains détermine les propriétés d’épandage. Plus le grain est gros, plus l’épandage est large et précis. A la même densité et aux mêmes réglages, les plus gros granulés seront dispersés plus loin que les plus petits. Si la proportion de gros granulés est trop importante, il y aura surfertilisation aux extrêmes.

Forme des granulés

La forme de l’engrais influence le débit. Plus la surface des grains est lisse et ronde, moins il y a de friction entre les grains. De ce fait, le flux de grains lisses et ronds est plus important qu’avec des grains à surface rugueuse et anguleuse. La forme parfaite pour se déplacer dans l’air est la forme sphérique. Plus les granulés sont ronds et lisses, moins il y a de résistance avec l’air. Plus le schéma d’étalement est bon, mieux c’est. Plus la résistance à l’air est faible, meilleures sont les propriétés d’étalement. Les grains anguleux et de forme grossière présentent un comportement d’étalement plus lent et différent. Des engrais avec une même granulométrie, la même densité et la même dureté auront un profil d’épandage différent lorsque la forme des granulés est différente.

Facteur de débit

Le facteur de débit est le temps qu’il faut à un échantillon pour traverser un entonnoir standardisé. Cela indique la facilité avec laquelle les grains se déplacent sous l’influence de la gravité. Ce facteur résulte de la densité, de la granulométrie moyenne, de l’homogénéité et de la forme de l’engrais. L’écoulement de l’engrais est important dans le dosage, mais joue également un rôle dans l’épandage des granulés. Avec une distribution granulométrique importante, une séparation peut se produire dans l’écoulement, car les gros grains se distribue plus facilement que les grains plus petits.

Résistance à l’abrasion

Les frottements et les chocs peuvent provoquer une usure des granulés lors de la distribution et de la manipulation. La résistance à l’usure dépend de la structure de surface et de la résistance des grains. Par conséquent, ne laissez jamais tomber un gros sac trop fort sur le sol.

Teneur en poussière

La quantité de poussière (teneur en poussière) peut influencer le processus d’épandage. La formation de poussière dans les engrais a un effet négatif sur les propriétés d’épandage. De plus, la poussière est mauvaise pour l’environnement, les conditions de travail, et le stockage. La poussière augmente le risque de formation de mottes, provoquant une surfertilisation des zones le long de la piste de conduite. La teneur en poussière est mesurée en séparant la poussière des granulés puis en la pesant.

Sources :
​Jager , 2011.
Smits, L’épandage sur la récolte requiert de la précision, 2008
Korver, 2014.
Roelofs, 2010
Roelofs, 2011.
Ryan, 2014.