Conception et évaluation d’un prototype de pulvérisateur agricole motorisé et roulant

Contraintes liées à l’utilisation des pulvérisateurs à dos et solutions proposées

Malgré la simplicité du pulvérisateur à dos, son utilisation se heurte à des problèmes de choix des buses, de stabilité de débit et de pression, de répartition inexacte et aléatoire de la bouillie dans la nature, de faible valorisation de la quantité d’eau utilisée et de faible rendement horaire.

Choix des buses

Les buses sont les éléments essentiels dans un pulvérisateur agricole. Elles sont responsables de la fragmentation de la bouillie en gouttelettes fines et de son application sur la cible. Il existe une multitude de buses, classées généralement en trois types: buse à turbulence, buse à jet plat, et buse à miroir.

Le développement de la technologie de la pulvérisation fait qu’il existe actuellement des buses de haute efficience. Cependant, la majorité du parc de pulvérisateurs à dos existants est équipée avec des buses à turbulence, relativement moins efficientes.

Stabilité de la pression et de débit

La pression et/ou le débit de service d’un pulvérisateur à dos à pression entretenue se caractérisent par des fluctuations considérables. Pour appliquer précisément un produit pesticide sur une cible avec un pulvérisateur à dos, les paramètres suivants doivent être satisfaits: une vitesse d’avancement constante, une largeur de travail uniforme, une pression constante au niveau de la buse, et une taille de gouttelettes appropriée.

A l’exception de la vitesse d’avancement, tous ces paramètres sont influencés par la pression de service. Pour remédier à ce problème, plusieurs pulvérisateurs de marque sont équipés de régulateurs de pression (photo 1). Cependant, la quasi-totalité des marques existantes sur le marché national ne sont pas équipées de régulateurs de pression ou de valves de maintien de la pression à niveau constant.

Répartition de la bouillie

La répartition de la bouillie sur la cible par un pulvérisateur à dos est relativement moins homogène. Elle est conditionnée par le type de buses utilisé et la stabilité latérale et verticale de la rampe mono-buse ou multi-buses. Environ 90% des pulvérisateurs à dos vendus au Maroc sont équipés d’une seule buse à turbulence. Ce type de buse est relativement le moins efficient par rapport aux buses à miroir ou à jet plat.

En outre, les méthodes de traitement pratiquées par les agriculteurs sur les grandes cultures, en déplaçant la rampe mono-buse latéralement et en zigzag pour couvrir une grande largeur, font que la répartition de la bouillie est médiocre.

L’adaptation d’une rampe pliable de 4 ou 5 mètres de largeur (8 ou 10 porte-buses), similaire à une rampe d’un pulvérisateur tracté, munie de clapets anti-égouttes et équipée de buses à jet plat efficientes et facilement changeables, améliore considérablement la répartition de la bouillie et réduit le temps de traitement (cas du prototype développé).

Contrainte de l’approvisionnement en eau

L’utilisation du pulvérisateur à dos est recommandée avec des volumes de bouillie supérieurs de 200 l/ha. En effet, le potentiel de pression de service disponible ne permet pas d’assurer des pressions élevées, capables de fragmenter et répartir des volumes réduits de l’ordre de 100 l/ha. Les constats faits sur le terrain montrent que les agriculteurs ont tendance à utiliser effectivement des volumes d’eau inférieurs à 200 l/ha.

Dans un milieu aride ou semi-aride, les problèmes de disponibilité et de transport de l’eau sont posés. La faisabilité de réussir des traitements à volume réduit avec un pulvérisateur à dos est très faible.

L’idée de développer un pulvérisateur à moteur thermique, capable de fournir une source de pression suffisante, permet d’améliorer le niveau d’efficacité des traitements avec la réduction du volume d’eau utilisé et, par conséquence, réduire considérablement la contrainte d’approvisionnement en eau. Plusieurs recherches ont démontré des niveaux d’efficacité importants avec des volumes d’eau inférieurs à 100 l/ha.

Une réduction potentielle du volume d’eau de moitié est possible en utilisant des outils performants, comme c’est le cas du prototype développé.

Faible rendement horaire

Le pulvérisateur à dos est caractérisé par son faible rendement horaire, à cause du temps important nécessaire pour la réalisation du traitement et le remplissage de la cuve. Il faut parfois plus d’une demi-journée pour le traitement d’un hectare de blé avec un nombre de remplissages de plus de dix.

L’utilisation d’une rampe pliante multi-buses, d’une largeur de 4 ou 5 mètres et d’une cuve de 30 litres (cas du prototype développé), permet de considérablement réduire le temps de traitement et de remplissage à moins d’une heure par hectare. A ces avantages s’ajoute la réduction du volume de bouillie utilisé par hectare.