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Article 2 : La fertilisation des sols entre contraintes et solutions

I. Contraintes externes sur la gestion de la fertilisation


Contexte de l’exploitation

La fertilisation organique provient de déchets végétaux (déchets verts), d’effluents d’élevage (fumier de bovin, guano de volaille…) ou de boues d’épuration. La composition peut grandement varier en fonction du type de matière première : les matières végétales contiennent en général plus de carbone que d’azote (minéralisation lente), et les matières animales contiennent à l’inverse plus d’azote que de carbone (minéralisation rapide). L’apport nutritionnel du produit ne va pas être le seul critère de choix d’un produit par rapport à un autre.

Économiquement, les produits minéraux sont commercialisés dans des réseaux et sont plus coûteux que des matières organiques produites dans les fermes, plateformes de compostage ou de traitement des eaux usées. Encore une fois, cela peut fortement varier en fonction des produits et de la situation géographique.

Le facteur de proximité avec des fermes d’élevage va conditionner l’utilisation d’effluents pour la fertilisation d’une exploitation. En effet, plus la matière première viendra de loin, plus elle sera chère, et donc moins rentable pour le producteur : ce critère va donc être en partie fonction des bassins de production. Si maintenant l’exploitation en question est une ferme en polyculture-élevage, les effluents de la ferme viendront directement en fertiliser les champs : la consommation d’effluents est interne à l'exploitation.

La gestion de la fertilisation sur une exploitation dépend alors de son contexte géographique ainsi que de ses ressources financières. D’autre part, la minéralisation des matières fertilisantes va dépendre du contexte pédoclimatique (sol et climat) dans laquelle se trouve la parcelle fertilisée. Concernant le sol, il a été vu précédemment que la fertilité d’un sol dépendait de ses caractéristiques pédologiques. Il faut alors adapter la fertilisation d’une parcelle à celles-ci. Pour le climat, cela signifie concrètement qu’un épandage d’un même fertilisant n’aura pas le même potentiel de fertilité suivant s’il est réalisé en Bretagne ou dans les Pyrénées-Orientales. C’est dû à l’influence des facteurs environnementaux comme la température du sol ou l’humidité sur l’activité de la microfaune, et par conséquent sur la minéralisation des matières fertilisantes.

Contraintes réglementaires et cahiers des charges

De nombreuses contraintes en termes de réglementation ou d’imposition de certaines pratiques peuvent être rencontrées en agriculture.

Les exigences liées aux débouchés de commercialisation peuvent guider plus ou moins fortement les pratiques du producteur. Plusieurs critères sont abordés dans un cahier des charges. Ils peuvent porter sur les pratiques culturales autant que sur l’aspect, la forme, le poids, le taux de sucre ou de présence d’un ravageur dans le produit par exemple.

De nombreux autres labels et certifications souhaitant garantir une qualité ou un certain respect vis-à-vis de points spécifiques (environnement, durabilité du système, bien-être animal…) lors de la production, existent également. Tels que les certifications HVE et Agriculture Biologique, ou le Label Rouge. Enfin, des réglementations sont mises en place petit à petit, afin de réduire l’impact environnemental de l’agriculture, mais aussi pour mieux rentrer dans le cadre de la Politique Agricole Commune (PAC). Certaines de ces réglementations environnementales ne concernent que les exploitations se situant dans des zones particulièrement sensibles aux risques de pollution des cours d’eau : ce sont les Zones Vulnérables aux Nitrates (ZVN).

En amont : pilotage et prévisionnel
En matière de fertilisation, il peut y avoir plusieurs niveaux d’exigences. En amont des pratiques de fertilisation, cela peut concerner la justification d’un pilotage de la fertilisation : il faut montrer que l’on a demandé et écouté l’avis d’un conseiller, ou bien d’un outil d’aide à la décision.

Dans le cadre des actions de prévention, de leur programmation et suivi, ce qui est assuré par le module CULTIVER d'Elzeard, nous avons fait le choix d’intégrer une base de référence à nos services, Lexagri. Référence sur le marché Européen, La base Lexagri nous permet à la fois de disposer d’une information à jour et des moyens de description des produits utilisés dans le but de transmettre et de partager cette information avec les producteurs (affichage dans la tâche, rappel des doses, AMM…) lors de la mise en œuvre de ces opérations. Notre objectif ici, est bien de fournir une information juste et aussi de pouvoir la partager sur les collaborateurs de l’exploitation.

Avant de commencer les opérations de fertilisation, il est conseillé de réaliser un Plan Prévisionnel de Fumure (PPF). Ce document permet d’estimer la quantité d’azote à apporter sur la culture à implanter. Il existe pour cela deux méthodes. La méthode du bilan et la dose maximale. Dans le premier cas, il faut suivre une équation aux nombreux facteurs, qui demande un certain nombre de connaissances sur la culture à mettre en place (par exemple connaître les besoins en azote de la plante). Cette équation fait le bilan de la fertilisation du précédent cultural (entrées - sorties) et donne une valeur estimée d’azote à amener pour la culture suivante. Dans le second cas, la culture à installer n’est pas assez étudiée, il faut donc suivre une dose indicative, soit une dose plafond (à ne dépasser en aucun cas), soit une dose pivot (peut être ajustée en augmentant ou réduisant la valeur, en suivant les consignes d’ajustement qui l’accompagnent).

Ce document, le PPF, se base sur l’avis et les connaissances mis à disposition par le GREN : Groupe Régional d’Expertise Nitrates. Ce sont ces groupes qui indiquent le calcul de dose ou la dose maximale d’azote à apporter sur la culture à installer.

Exemple : Pour le Puy-de-Dôme la méthode de calcul indiquée pour différents types de cultures :


Ce document présente la méthode à utiliser pour estimer la quantité d’azote à apporter sur une culture. Concernant le maraîchage, la plupart des légumes sont soumis à une dose plafond, mais certaines cultures industrielles comme la pomme de terre ou le maïs doux peuvent être soumises à la méthode du bilan.

Les doses plafond indiquées sont les suivantes :


La dose plafond, indiquée par le GREN, dépend donc de la région dans laquelle se situe l’exploitation. En fonction des régions, la dose plafond par type de culture peut différer en fonction de la surface cultivée et du précédent cultural. 

Voici un exemple de présentation d’un PPF pour les légumes (cultures soumises à plafond) :



Ce PPF identifie la culture, son contexte géographique et le contexte de la parcelle implantée. Il caractérise chaque apport qui est prévu sur ladite culture, et totalise les quantités d’azote prévisionnelles. Ainsi, on peut comparer aisément la dose prévisionnelle à apporter avec la dose plafond du GREN à ne pas dépasser.

Pour les cultures de Seine-et-Marne soumises à la méthode du bilan, voici un exemple de présentation du PPF :


Comparée à la méthode de la dose plafond, la méthode du bilan demande beaucoup plus d’informations et de calculs pour estimer la quantité d’azote à apporter à sa culture. C’est donc une opération chronophage que de trouver à la fois les informations depuis les documents de référence (dose réglementaire maximale, dose plafond en fonction de la culture et de son contexte, estimation de l’azote fourni par le sol…) et ses données de terrain (précédent cultural, type de sol, apports précédents…). L’enregistrement des pratiques antérieures et le stockage des documents de référence dans un outil numérique de gestion de la production peut ainsi alléger le remplissage de ce type de document.

La réalisation de ce document est conseillée dans tous les cas, mais est exigée dans le cadre d’une ZVN ou de la certification HVE. Il doit être conservé au moins 5 ans sur l’exploitation.

Au champ : enregistrement des pratiques et respect des réglementations
Lors des épandages de matières fertilisantes, plusieurs réglementations entrent en vigueur : tout d’abord la PAC impose pour toute culture une dose maximale épandue d’azote organique (115 kg/ha/an) et total (250 kg/ha/an), où tous les agriculteurs sont concernés. Des restrictions vis-à-vis de la proximité d’un épandage par rapport à un cours d’eau existent également afin de réduire les risques de pollution directe. Certaines conditions, comme la topographie (pentes importantes) ou les périodes à risque, entraînent des restrictions dans les ZVN pour les mêmes raisons. Enfin, la partie de l’année où de fortes précipitations sont attendues, l’épandage de fertilisants est interdit. 

Ensuite, certaines certifications nécessitent la tenue d’un Cahier d’Epandage (CEP) : c’est un document qui retrace toutes les opérations de fertilisation qui ont eu lieu sur la culture en place sur une parcelle donnée, avec la caractérisation de chaque opération (type de matière fertilisante utilisée, nom du produit, quantité épandue, date d’épandage, culture fertilisée…).

Exemple de CEP proposé par la DREAL Occitanie :


Ce document identifie donc la culture en place, sa situation géographique et sur l’exploitation, ainsi que les principales caractéristiques de la parcelle où elle est implantée et des pratiques précédemment menées. Il donne une vision précise de chaque apport qui a été fait, à quelle période et dans quelles proportions. Il permet également d’avoir une vision d’ensemble de sa fertilisation totale de la culture donnée. Le stockage des informations des apports réalisés doit de ce fait être rigoureux.

Post-récolte : traçabilité des pratiques
Le cahier d’épandage est un document qui alimente la traçabilité et qui peut être demandé lors d’audit HVE ou ZVN. Il peut par ailleurs être demandé de réaliser un bilan post-récolte. C’est le bilan dont le PPF se sert dans le cadre de cultures soumises à la méthode du bilan. Il prend en compte la fertilisation ayant eu lieu depuis la récolte de la culture précédente jusqu’à la récolte de la culture actuelle. Le but d’un bilan post récolte est double : 

  • Pour la culture qui vient d’être récoltée, ça permet de faire une appréciation de l’ajustement des apports en fonction des rendements obtenus corrélés à la fertilisation appliquée ; 
  • Pour la culture suivante, ça permet de savoir quelle est la fertilité résiduelle pour la prochaine campagne de fertilisation. 

Dans ce bilan, on calcule la différence entre les apports réalisés sur l’îlot cultural et les exportations en azote par la culture (organes récoltés). La quantité d’azote d’un produit donné qui est absorbé par une culture donnée est appelée azote efficace, il reste donc de l’azote dans le produit qui n’a pas été minéralisé ou absorbé par la culture, qui va pouvoir nourrir les cultures suivantes.

Exemple de tableau de calcul proposé par la Chambre d’Agriculture de Bourgogne-Franche-Comté :


D’autre part, l’Agriculture Biologique impose une utilisation exclusive de matières fertilisantes d’origine organique et proscrit l’utilisation d’engrais de synthèse. Lors d’un audit, il faut être capable de sortir toutes les preuves d’achat (factures) de matières organiques et l’absence d’achat de produits de synthèse en ce qui concerne la fertilisation (cela porte également sur les produits phytosanitaires).


II. Accompagner le programme de fertilisation


En amont, pendant l’entretien de la culture et après la récolte, le producteur doit générer des documents pour répondre aux exigences d’audits, de contrôles, ou pour sa propre analyse. Nous venons de le voir, ces documents requièrent de renseigner des informations de manière répétitive (mêmes infos pour différents documents) et relativement précise (à l’échelle de la culture). C’est un des points de la production sur laquelle une application telle que Elzeard a un rôle à jouer.

Suivi de la fertilisation

Elzeard offre tous les services nécessaires pour enregistrer les opérations de fertilisation, soit dès qu’elles ont été effectuées, soit en fin de culture (au choix du producteur). De là, selon la culture ou la parcelle sur lesquelles les opérations ont eu lieu, l’outil permet de savoir exactement ce qui a été fait, quand, où et sur quoi. Cela évite au producteur d’avoir à stocker ces informations au jour le jour de lui-même, de devoir les organiser par culture ou par parcelle, puis de devoir protéger ses données jusqu’à l’arrivée de l’audit. En devant parfois les conserver sur plusieurs années. Les données lui appartiennent car elles sont stockées dans l’outil qui respecte la Charte Data-Agri (ce qui signifie qu’elles ne seront jamais diffusées et qu’il peut les retirer à n’importe quel moment), et restent durablement consultables pour son détenteur. 

Les données stockées par l’outil prennent en compte pour chaque épandage : la date, la parcelle, la surface, la culture, les variétés fertilisées et précédentes, le volume d’apport, le type de produit utilisé et la quantité de nutriments apportée. Des tableaux de suivi des pratiques sont ainsi remplis à partir des informations liées à chaque tâche de fertilisation. Ils permettent la génération des différents documents de traçabilité (cahier d’épandage, bilan post-récolte) qui sont donc pré-remplis par l’outil et amendables par le chef de culture ou d’exploitation.

Les référentiels 

L’accès à l’information est également un enjeu dans la traçabilité et la réalisation des documents réglementaires. De nombreuses données sont présentes sur des documents officiels, typiquement sur les rapports d’expertise du GREN (disponibles en pdf sur internet). L’accès à ces multiples documents reste complexe et bien souvent chronophage. L’une des idées pour alléger ce temps passé à répondre aux exigences réglementaires est de stocker et de rendre accessible ces référentiels dans notre outil, au moment où le producteur en a besoin. Ainsi, on pourrait accéder facilement à l’information dont on a besoin à l’instant T grâce à des fonctionnalités simples. 

Par exemple, au moment de renseigner le type de sol de sa parcelle, les besoins de la culture en place ou la dose plafond lui correspondant ; il s’afficherait par un clic le tableau de références pour trouver la valeur recherchée.

Génération des documents de traçabilité

D’après les données de paramétrage et de suivi cultural, l’outil enregistre les pratiques et informations nécessaires à la génération de documents réglementaires. Il est bien évidemment possible de modifier la plupart des données générées automatiquement à partir de l’enregistrement des pratiques du producteur.

Les paramétrages offerts à travers les ITKs permettent de pré-positionner des opérations  culturales (apports de fertilisation par exemple, avec un produit et une dose). Lors de la réalisation des opérations, l'opérateur a ainsi connaissance des doses, produits, et autres informations telles que les Délais de Ré-Entrée dans la parcelle et Délai Avant Récolte (DRE et DAR). Il peut valider simplement la tâche ou modifier ces informations si quelque chose est changé. Les données sont reprises dans l'historique de traçabilité. À partir de cet historique, les documents de traçabilité peuvent aisément être générés avec une partie des informations pré-remplies par l’outil. 

Historisation

L’enregistrement des données au fur et à mesure que les opérations techniques ont lieu sur les cultures est un moyen simple de se déplacer temporellement dans ses pratiques. Si l’on souhaite savoir ce qui a été fait à tel moment sur telle culture, ou bien face à tel problème rencontré, il est aisé d’accéder à l’information. Ce retour sur “le réalisé” permet d’avoir une vision globale des pratiques, de pouvoir les comparer d’une année sur l’autre ou d’une parcelle à l’autre. Il est aussi possible de comparer les résultats (rendements, fertilité du sol) liés à différentes situations ou pratiques agronomiques. Cette fonctionnalité est très importante si on prend du recul sur son agrosystème et que l’on cherche à améliorer les pratiques agricoles. 

Le temps est en effet à la transition vers un modèle de production plus durable et plus économe en intrants. Pour participer à cette transition et amorcer de potentiels changements de pratiques , il faut pouvoir “mesurer” ce qui est fait, et avoir accès à ces mesures qui reflètent le "réalisé'' sur une période donnée. Permettre à un producteur de créer de la référence par rapport à ses pratiques à un instant t, afin d’en effectuer un suivi et d’observer facilement les conséquences de changements dans ses habitudes est une des réponses aux besoins liés à cette transition.

C’est d’ailleurs un des besoins futurs que de pouvoir mesurer son activité grâce à des indicateurs. Les changements des modalités de la PAC et de la certification HVE semblent en effet tendre vers le suivi d’indicateurs d’impact environnemental plutôt que vers la justification des moyens employés et de la traçabilité simple. Le producteur sera ainsi obligé d’analyser et de mesurer un certain nombre de critères pour évaluer l’impact de ses pratiques, notamment sur l’environnement. Il devra donc stocker ses données, mesurer les indicateurs et stocker ceux-ci durablement afin de pouvoir suivre leur évolution. Tout cela peut être grandement facilité par l’utilisation d’outils numériques simples.

Conclusion

Elzeard a un rôle d’accompagnateur de la production, l’application aide à organiser celle-ci et permet de tracer au jour le jour les opérations menées sur les cultures tout au long de l’année. 

Ces données opérationnelles sont stockées sur le long terme, de même que les documents de référence réglementaires régulièrement mis à jour, permettant ainsi d’effectuer des calculs et raisonnements chronophages pour l’utilisateur seul. Dans le cas de la réalisation d’un plan prévisionnel de fumure sur une culture soumise à la méthode du bilan par exemple, là où l’utilisateur aurait dû poser ses données et effectuer un calcul avec de nombreux critères pour estimer la quantité d’azote à apporter à sa future culture, l’outil effectue ces calculs beaucoup plus rapidement et permet de réduire les risques d’erreurs. 

D’autre part, l’aspect chronophage du remplissage de ces documents de traçabilité exigés par la réglementation est en partie dû à la nécessité de double saisie de nombreuses informations. Par exemple, ne serait-ce que celles liées à l’identification de la structure, îlot, parcelle, culture et variété concernés. Au contraire, pour un outil numérique, cette opération de référencement et d’affichage des informations est aisée et très rapide.

Enfin, grâce à son affichage et ses fonctionnalités, l’outil Elzeard permet d’avoir un accès plus simple et plus rapide aux données stockées, en comparaison avec une recherche d’informations sous format papier, surtout parmi de nombreux dossiers.

Cet outil est donc utile en premier lieu pour le producteur, mais aussi pour répondre aux besoins de son écosystème. En donnant volontairement accès à certains éléments de son exploitation à son conseiller, celui-ci a une vision plus large de la situation de la production chez son producteur et l’échange est facilité et peut s’avérer plus efficace. L’auditeur qui vient pour contrôler certains critères et documents dans une exploitation voit ainsi l’accès à ceux-ci facilité et le temps de son audit réduit. Enfin, on peut imaginer des situations dans lesquelles des groupements de producteurs, centrales d’achat etc… pourraient avoir accès à une partie des données de production de certains utilisateurs volontaires, alimentant ainsi l’échange d’informations sur les pratiques possibles, et permettant d’avoir une vision globale de la quantité d’un certain produit agricole disponible à un moment donné de l’année. 

En dernier lieu, il nous paraît indispensable de parler de l’interopérabilité entre outils numériques. Les technologies informatiques choisies pour développer l’outil Elzeard permettent en effet de manière simplifiée de connecter plusieurs outils pouvant rendre des services différents à l’utilisateur. Nous l’avons expliqué brièvement dans la série d’articles précédents “Plongeons dans les racines de la DATA” paru sur notre site web : Elzeard est d’ores et déjà branché à d’autres outils numériques comme certaines bases de données (ex : TaxRef, base de données sur la classification taxonomique des espèces, nous permettant d’organiser nos cultures logiquement). 

Cette facilité d'interconnexion entre les outils permet à la fois de diversifier et de compléter l’offre de services d’un outil unique, et à la fois que ces nouvelles fonctionnalités soient de la meilleure qualité possible. En effet, un seul outil ne pouvant diversifier à l’infini ses domaines de compétences, il paraît plus simple et plus efficace de connecter plusieurs outils ayant chacun un domaine spécifique de compétences et de services. Elzeard pourra donc dans le futur se brancher à de multiples outils, offrant de nouvelles fonctionnalités complémentaires de celles maîtrisées et proposées dans l’outil actuellement.




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