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Éviter les pertes par volatilisation

L'utilisation d'engraisengraisDéfinition: Ce sont des substances que l’on apporte au sol pour le fertiliser, on distingue : les engrais verts, les engrais organiques et les engrais minéraux ou chimiques....
azotés sous forme uréique ou ammoniacale (présente également dans les déjections d'élevage) entraîne un risque de volatilisationvolatilisationDéfinition: Perte d’azote, à partir du sol ou d’une matière fertilisante, par dégagement direct dans l’atmosphère de N2, d’oxyde d’azote ou d’ammoniac....
sous forme de gaz ammoniac NH3 au moment de l'épandage ou au cours du processus d'hydrolyse de l'urée.

Schemas volatil.

Le phénomène de volatilisationvolatilisationDéfinition: Perte d’azote, à partir du sol ou d’une matière fertilisante, par dégagement direct dans l’atmosphère de N2, d’oxyde d’azote ou d’ammoniac....
d'ammoniac est complexe. Outre la forme de l'azote, il dépend de nombreux facteurs, telles que les conditions météorologiques et le sol.

 

Éviter les pertes par volatili.Le respect de l'environnement impose de limiter au maximum les émissions d'ammoniac issues de la fertilisation azotée, car elles constituent une source inutile de pollution.

A cet inconvénient majeur s'en ajoute deux autres : le gaspillage et le manque de précision.

En effet, chaque kg d'azote qui se volatilise dans l'atmosphère sous forme d'ammoniac représente une perte directe de moyens de production.

 

En outre, la quantité d'azote réellement apportée à la plante devient alors incertaine, ce qui est peu compatible avec les règles de la fertilisation raisonnéefertilisation raisonnéeDéfinition: L'objectif de la fertilisation raisonnée est de satisfaire les besoins nutritionnels des plantes en complétant l'offre du sol en éléments minéraux dans des conditions économiquement rentables et dans le respect de l'environnement (COMIFER, 1995)....
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Facteurs influençant les pertes par volatilisationvolatilisationDéfinition: Perte d’azote, à partir du sol ou d’une matière fertilisante, par dégagement direct dans l’atmosphère de N2, d’oxyde d’azote ou d’ammoniac....
d'ammoniac

CONDITIONS DU SOLCONDITIONS MÉTÉOROLOGIQUES
  •  Températures élevées, vents forts
  •  Taux d'évapotranspiration élevé
  •  Sécheresse suivant la fertilisation

 

Cas particulier du pHpHDéfinition: Notation qui rend compte de la concentration en ions H+ du milieu et désigne ainsi le caractère très acide (pH 4 à 5,5), acide (5,5 à 6,8), neutre (6,8 à 7,2) ou alcalin (supérieur à 7,2) d’un sol....

Les émissions d'ammoniac issues de l'application d'engraisengraisDéfinition: Ce sont des substances que l’on apporte au sol pour le fertiliser, on distingue : les engrais verts, les engrais organiques et les engrais minéraux ou chimiques....
minéraux sont étroitement liées au pHpHDéfinition: Notation qui rend compte de la concentration en ions H+ du milieu et désigne ainsi le caractère très acide (pH 4 à 5,5), acide (5,5 à 6,8), neutre (6,8 à 7,2) ou alcalin (supérieur à 7,2) d’un sol....
du sol car celui-ci influence l'équilibre entre l'ammonium du sol (NH4+) et l'ammoniac (NH3).
Lorsque le pHpHDéfinition: Notation qui rend compte de la concentration en ions H+ du milieu et désigne ainsi le caractère très acide (pH 4 à 5,5), acide (5,5 à 6,8), neutre (6,8 à 7,2) ou alcalin (supérieur à 7,2) d’un sol....
est inférieur à 6,5 il n'y a pas d'ammoniac dans le sol. Les engraisengraisDéfinition: Ce sont des substances que l’on apporte au sol pour le fertiliser, on distingue : les engrais verts, les engrais organiques et les engrais minéraux ou chimiques....
, à base d'ammonium ne provoquent donc a priori aucune perte par volatilisationvolatilisationDéfinition: Perte d’azote, à partir du sol ou d’une matière fertilisante, par dégagement direct dans l’atmosphère de N2, d’oxyde d’azote ou d’ammoniac....
. Alors que si le pHpHDéfinition: Notation qui rend compte de la concentration en ions H+ du milieu et désigne ainsi le caractère très acide (pH 4 à 5,5), acide (5,5 à 6,8), neutre (6,8 à 7,2) ou alcalin (supérieur à 7,2) d’un sol....
dépasse 6,5, la concentration de NH3 augmente, ainsi que les risques par volatilisationvolatilisationDéfinition: Perte d’azote, à partir du sol ou d’une matière fertilisante, par dégagement direct dans l’atmosphère de N2, d’oxyde d’azote ou d’ammoniac....
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Des pertes de NH3

 

Néanmoins, des pertes par volatilisationvolatilisationDéfinition: Perte d’azote, à partir du sol ou d’une matière fertilisante, par dégagement direct dans l’atmosphère de N2, d’oxyde d’azote ou d’ammoniac....
peuvent avoir lieu dans des milieux à pHpHDéfinition: Notation qui rend compte de la concentration en ions H+ du milieu et désigne ainsi le caractère très acide (pH 4 à 5,5), acide (5,5 à 6,8), neutre (6,8 à 7,2) ou alcalin (supérieur à 7,2) d’un sol....
faible.
L'explication est simple : lors de la transformation de l'urée par hydrolyse, le pHpHDéfinition: Notation qui rend compte de la concentration en ions H+ du milieu et désigne ainsi le caractère très acide (pH 4 à 5,5), acide (5,5 à 6,8), neutre (6,8 à 7,2) ou alcalin (supérieur à 7,2) d’un sol....
augmente dans l'environnement immédiat du granulé d'urée ; des pertes d'azote par volatilisationvolatilisationDéfinition: Perte d’azote, à partir du sol ou d’une matière fertilisante, par dégagement direct dans l’atmosphère de N2, d’oxyde d’azote ou d’ammoniac....
de NH3 peuvent donc avoir lieu, indépendamment du pHpHDéfinition: Notation qui rend compte de la concentration en ions H+ du milieu et désigne ainsi le caractère très acide (pH 4 à 5,5), acide (5,5 à 6,8), neutre (6,8 à 7,2) ou alcalin (supérieur à 7,2) d’un sol....
global du sol. Après cette augmentation de pHpHDéfinition: Notation qui rend compte de la concentration en ions H+ du milieu et désigne ainsi le caractère très acide (pH 4 à 5,5), acide (5,5 à 6,8), neutre (6,8 à 7,2) ou alcalin (supérieur à 7,2) d’un sol....
, celui-ci baisse à court terme et doit être rééquilibré par un chaulagechaulageDéfinition: Désigne l’apport d’amendements minéraux basiques, calciques ou calcomagnésiens au sol afin d'améliorer ses propriétés physico-chimiques (pH, structure, Ca et Mg). ...
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Des pertes de NH3 par volatilisa.

Transformation de l'urée en hydrolyse : Peu de temps après son épandage, l'urée se transforme en ammonium dans le sol. Ce processus de transformation, catalysé par l'enzyme uréase présente dans le sol, s'appelle l'hydrolyse de l'urée. En raison de la combinaison de protons libres dans le sol, cette dernière provoque localement une montée importante du pHpHDéfinition: Notation qui rend compte de la concentration en ions H+ du milieu et désigne ainsi le caractère très acide (pH 4 à 5,5), acide (5,5 à 6,8), neutre (6,8 à 7,2) ou alcalin (supérieur à 7,2) d’un sol....
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Les pertes d'ammoniac les plus importantes ont lieu après un apport d'engraisengraisDéfinition: Ce sont des substances que l’on apporte au sol pour le fertiliser, on distingue : les engrais verts, les engrais organiques et les engrais minéraux ou chimiques....
à base d'urée

Environ 15% de l'azote apporté risque de se volatiliser sous forme d'ammoniac.

Dans la zone du granulé d'urée, le pHpHDéfinition: Notation qui rend compte de la concentration en ions H+ du milieu et désigne ainsi le caractère très acide (pH 4 à 5,5), acide (5,5 à 6,8), neutre (6,8 à 7,2) ou alcalin (supérieur à 7,2) d’un sol....
peut passer de valeurs inférieures à 6 à des valeurs supérieures à 8.

Cette modification a lieu dans l'environnement immédiat du granulé d'urée qui crée lui-même les conditions dans lesquelles l'ammoniac est libéré. C'est pour cette raison que les émissions d'ammoniac sont en moyenne bien plus élevées avec les engraisengraisDéfinition: Ce sont des substances que l’on apporte au sol pour le fertiliser, on distingue : les engrais verts, les engrais organiques et les engrais minéraux ou chimiques....
à base d'urée qu'avec les autres engraisengraisDéfinition: Ce sont des substances que l’on apporte au sol pour le fertiliser, on distingue : les engrais verts, les engrais organiques et les engrais minéraux ou chimiques....
à base d'ammonium. Cet effet est par ailleurs favorisé par la sécheresse. L'Office allemand pour l'environnement a calculé, à l'aide de nombreux résultats issus d'essais au champ, une moyenne d'émissions d'ammoniac de 15 kg d'azote N sous forme de NH3 pour
100 kg de N sous forme d'urée. De nombreuses études parallèles viennent confirmer ces calculs.

Pertes d'ammoniac

L'application d'engraisengraisDéfinition: Ce sont des substances que l’on apporte au sol pour le fertiliser, on distingue : les engrais verts, les engrais organiques et les engrais minéraux ou chimiques....
à base d'urée fait directement augmenter le pHpHDéfinition: Notation qui rend compte de la concentration en ions H+ du milieu et désigne ainsi le caractère très acide (pH 4 à 5,5), acide (5,5 à 6,8), neutre (6,8 à 7,2) ou alcalin (supérieur à 7,2) d’un sol....
dans la zone du granulé d'urée et engendre ainsi plus d'émissions d'ammoniac qu'avec d'autres engraisengraisDéfinition: Ce sont des substances que l’on apporte au sol pour le fertiliser, on distingue : les engrais verts, les engrais organiques et les engrais minéraux ou chimiques....
azotés tels que l'ammonitrate.

 

 

Courbe des émissions d'ammoniac après une  fertilisation à base d'urée

Les essais au champ mettent en évidence les différences entre les formes d'azote. Les essais menés sur blé d'hiver ont montré que 2 jours après l'application d'engraisengraisDéfinition: Ce sont des substances que l’on apporte au sol pour le fertiliser, on distingue : les engrais verts, les engrais organiques et les engrais minéraux ou chimiques....
à base d'urée, ce qui semblait correspondre à la fin de la première phase de l'hydrolyse de l'urée, de grandes quantités d'ammoniac se sont volatilisées dans l'air. Ces pertes se sont montées en cumulé à 25 % de l'engraisengraisDéfinition: Ce sont des substances que l’on apporte au sol pour le fertiliser, on distingue : les engrais verts, les engrais organiques et les engrais minéraux ou chimiques....
appliqué pendant la période d'observation, alors qu'elles n'ont représenté que 2 % lors de l'utilisation d'engraisengraisDéfinition: Ce sont des substances que l’on apporte au sol pour le fertiliser, on distingue : les engrais verts, les engrais organiques et les engrais minéraux ou chimiques....
à base de nitratesnitratesDéfinition: Sel de l’acide nitrique apportant l’azote sous forme nitrique NO3-....
(ammonitrate dans ce cas).

 

 

Les moyens pour limiter les pertes d'ammoniac par volatilisationvolatilisationDéfinition: Perte d’azote, à partir du sol ou d’une matière fertilisante, par dégagement direct dans l’atmosphère de N2, d’oxyde d’azote ou d’ammoniac....

Pour limiter la perte, l'enfouissement immédiat est une technique efficace, obligatoire pour l'apport d'ammoniac anhydre, et fortement conseillée pour les lisiers. D'autres précautions permettent aussi de minimiser la volatilisationvolatilisationDéfinition: Perte d’azote, à partir du sol ou d’une matière fertilisante, par dégagement direct dans l’atmosphère de N2, d’oxyde d’azote ou d’ammoniac....
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Techniques pour prévenir la volatilisationvolatilisationDéfinition: Perte d’azote, à partir du sol ou d’une matière fertilisante, par dégagement direct dans l’atmosphère de N2, d’oxyde d’azote ou d’ammoniac....
de l'ammoniac

  • Enfouissement des apports ou légère irrigation après épandage
  • Épandage en l'absence de vent, par temps frais ou avant une pluie
  • Apport sous un couvert végétal dense

 

Le tableau suivant résume les recommandations pour limiter les émissions d'ammoniac lors de l'épandage d'engraisengraisDéfinition: Ce sont des substances que l’on apporte au sol pour le fertiliser, on distingue : les engrais verts, les engrais organiques et les engrais minéraux ou chimiques....
azotés minéraux, épandage qui doit être déterminé avant tout par les besoins de cultures et leur stade physiologique.

PRATIQUES CULTURALESRECOMMANDATIONS
Choix du type d'engraisengraisDéfinition: Ce sont des substances que l’on apporte au sol pour le fertiliser, on distingue : les engrais verts, les engrais organiques et les engrais minéraux ou chimiques....
azoté minéral
  •  Températures élevées, vents forts
  •  Taux d'évapotranspiration élevé
  •  Sécheresse suivant la fertilisation
Positionnement des engraisengraisDéfinition: Ce sont des substances que l’on apporte au sol pour le fertiliser, on distingue : les engrais verts, les engrais organiques et les engrais minéraux ou chimiques....
azotés minéraux
Choix de la date d'épandage

Sources CORPEN
Comité d'orientation pour des pratiques agricoles respectueuses de l'environnement