L’agriculture moderne fait face à un double défi : produire plus pour nourrir une population croissante tout en réduisant son impact environnemental. Parmi les enjeux majeurs, la gestion de l’azote occupe une place centrale. 

Essentiel à la croissance des plantes, il est pourtant l’un des éléments les plus sujets aux pertes et aux pollutions, notamment sous forme de nitrates et d’émissions de gaz à effet de serre.

Aujourd’hui, la fertilisation azotée représente une part significative des coûts pour les agriculteurs. Mais au-delà de l’aspect économique, son inefficacité pose un problème écologique majeur. 

Une grande partie de l’azote appliqué en surface est perdue avant même d’être assimilée par les plantes :

• Jusqu’à 95 % des pertes par évaporation en conditions sèches,
• Jusqu’à 48 % des pertes par lessivage en cas de fortes pluies, polluant ainsi les nappes phréatiques.

Ces pertes ont un impact direct sur le rendement des cultures et entraînent une surconsommation d’engrais, augmentant encore les coûts pour les exploitations. 

De plus, les émissions de gaz à effet de serre liées à l’usage des engrais azotés contribuent au changement climatique, ce qui pousse le secteur agricole à revoir ses pratiques.

Face à ces défis, la solution CULTAN (Alimentation Contrôlée à Long Terme d’Ammonium) s’impose comme une alternative aux solutions traditionnelles. 

Contrairement aux méthodes d’épandage en surface, cette technologie injecte directement l’azote sous forme d’ammonium (NH₄⁺) dans le sol grâce à un système de roues à pointes. 

Résultat : une fertilisation plus précise, une meilleure absorption par les plantes et une réduction drastique des pertes.

Cette innovation s’inscrit pleinement dans l’agriculture de demain : plus rentable, plus respectueuse des sols et moins polluante. 

Dans cet article, nous allons parlerons en détail du fonctionnement de la solution CULTAN, de ses avantages et nous allons voir comment l’intégrer dans une stratégie globale de réduction des gaz à effet de serre.

Partie 1 : Comprendre l’azote et ses formes en agriculture

L’azote (N) est l’un des éléments les plus importants pour la nutrition des plantes. Il joue un rôle clé dans la synthèse des protéines, des enzymes et de la chlorophylle, qui permet la photosynthèse. Sans un apport suffisant en azote, la croissance des plantes est ralentie, le feuillage jaunit et le rendement des cultures diminue fortement.

Dans les systèmes agricoles modernes, l’azote est généralement apporté sous forme d’engrais, afin d’assurer une disponibilité optimale pour les cultures. Toutefois, toutes les formes d’azote ne sont pas assimilées de la même manière par les plantes, ce qui influence directement leur efficacité et leur impact environnemental.

Les engrais azotés utilisés en agriculture se présentent sous deux principales formes :

• Le nitrate (NO₃⁻) : Cette forme d’azote est très mobile dans le sol et rapidement absorbée par les racines des plantes. Cependant, l’azote sous forme de nitrate présente plusieurs inconvénients majeurs, notamment sa forte propension au lessivage et son impact environnemental.
• L’ammonium (NH₄⁺) : Plus stable dans le sol, il est moins mobile et donc moins sujet au lessivage. Son absorption par les plantes est plus lente, ce qui assure un effet prolongé et une meilleure disponibilité de l’azote sur la durée.

Certains engrais combinent les deux formes (NH₄⁺ et NO₃⁻) pour offrir un équilibre entre disponibilité rapide et nutrition durable des plantes. 

Si le nitrate est facilement absorbé par les plantes, il est aussi extrêmement volatile et mobile dans le sol, ce qui entraîne de nombreuses pertes :

• Le nitrate, étant soluble dans l’eau, est facilement entraîné par les pluies et l’irrigation vers les nappes phréatiques. Ce phénomène contribue à la pollution des eaux souterraines et de surface, provoquant des problèmes environnementaux comme l’eutrophisation des rivières et des lacs.
• Lorsque l’azote nitrate n’est pas absorbé rapidement par les plantes, il subit un processus de dénitrification, générant du protoxyde d’azote (N₂O), un gaz 300 fois plus puissant que le CO₂ en termes d’effet de serre.
• Une grande partie de l’azote appliqué sous forme de nitrate n’est pas utilisée par les cultures et finit par être perdue dans l’environnement, ce qui pousse les agriculteurs à augmenter les doses d’engrais, avec un coût supplémentaire important.

Face à ces problématiques, l’utilisation de l’azote sous forme d’ammonium (NH₄⁺), en particulier via la technologie CULTAN, apparaît comme une alternative beaucoup plus efficace et durable.

L’azote ammoniacal (NH₄⁺) offre plusieurs avantages par rapport au nitrate :

• Moins de pertes par lessivage : Contrairement au nitrate, l’ammonium est fixé dans le sol, ce qui réduit considérablement les pertes par drainage et protège les nappes phréatiques.
• Absorption progressive : L’ammonium est transformé lentement en nitrate dans le sol, permettant une nutrition plus longue et évitant les carences soudaines.
• Réduction des émissions de gaz à effet de serre : Moins de dénitrification signifie moins de rejets de N₂O dans l’atmosphère.
• Meilleure assimilation par les plantes : L’ammonium stimule la croissance racinaire et favorise un développement végétatif plus équilibré.

En injectant directement l’azote ammoniacal dans le sol, la solution CULTAN maximise ces bénéfices. 

Grâce à un système de roues à pointes qui déposent l’engrais sous forme concentrée près des racines, l’azote reste disponible plus longtemps pour la plante, sans être perdu par volatilisation ou lessivage.

Partie 2 : CULTAN, une innovation pour une fertilisation plus efficace

Le système CULTAN repose sur un principe simple mais révolutionnaire : au lieu de répandre l’azote en surface, où il est vulnérable aux pertes, il est injecté directement dans le sol sous forme d’ammonium (NH₄⁺).

L’objectif est de créer des « réservoirs d’azote » localisés à proximité des racines, permettant aux plantes d’absorber les nutriments de manière continue et optimale sur une longue période. 

Cette approche change radicalement la manière dont l’azote est utilisé par les cultures : au lieu d’un apport diffus et instantané, CULTAN favorise une assimilation progressive et efficiente.

Le cœur du système CULTAN réside dans l’injection localisée de l’azote. Contrairement aux méthodes traditionnelles, qui épandent les engrais en surface, CULTAN utilise un mécanisme de roues à pointes, permettant une injection précise dans le sol.

Une solution azotée sous forme ammoniacale est injectée dans le sol via une roue équipée de pointes perforantes.

L’azote est déposé à une profondeur idéale, à proximité du système racinaire.

Les plantes y puisent l’azote selon leurs besoins, sans risque de pertes massives par volatilisation ou lessivage.

Grâce à cette méthode, l’azote reste disponible plus longtemps, réduisant la nécessité de multiples applications et limitant les risques environnementaux.

Les techniques classiques de fertilisation azotée, comme les diffuseurs, les pulvérisateurs ou l’épandage mécanique, présentent de nombreuses limites en termes d’efficacité. 

Une grande partie de l’azote appliqué est perdue avant même d’être absorbée par la plante, notamment à cause de l’évaporation, du ruissellement et du lessivage.

Avec un épandage de surface, l’azote reste exposé aux conditions climatiques. En période sèche, il peut s’évaporer rapidement, réduisant considérablement la quantité réellement disponible pour les cultures. 

À l’inverse, en cas de fortes pluies, l’azote risque d’être entraîné par le ruissellement, contaminant ainsi les nappes phréatiques sans bénéficier aux plantes.

Le système CULTAN révolutionne cette approche en injectant directement l’azote sous forme d’ammonium dans le sol, au plus près des racines. 

Grâce à cette précision, l’azote appliqué est utilisé de manière optimale, ce qui se traduit par une réduction de la quantité nécessaire tout en maintenant, voire en améliorant, les rendements.

Les résultats obtenus grâce à CULTAN sont impressionnants :

– Réduction de 95 % des pertes par évaporation : L’azote ammoniacal injecté reste stable dans le sol, contrairement aux formes volatiles comme l’urée qui s’évaporent rapidement en conditions sèches.

– Diminution de 48 % du lessivage : En étant fixé directement dans le sol, l’ammonium est bien moins sujet aux pertes par drainage, réduisant ainsi la pollution des nappes phréatiques.

– Optimisation de l’absorption par la plante : Grâce à un accès direct et progressif à l’azote, les plantes développent un système racinaire plus dense et une croissance plus homogène.

– Économie d’engrais et de main-d’œuvre : Avec une seule application CULTAN, l’azote est disponible pendant plusieurs semaines, réduisant ainsi le nombre d’interventions nécessaires et les coûts associés.

Partie 3 : Avantages économiques et agronomiques du système CULTAN

L’adoption du système CULTAN représente une avancée majeure pour les agriculteurs souhaitant réduire leurs coûts tout en améliorant la fertilité de leurs sols et optimisant leurs rendements. 

Grâce à une utilisation plus rationnelle et ciblée de l’azote, cette méthode offre des bénéfices considérables, tant sur le plan économique qu’agronomique.

L’un des atouts majeurs de cette solution réside dans la diminution de la quantité d’azote nécessaire pour obtenir un rendement optimal. CULTAN permet de baisser l’apport de 25 à 50 % en fonction des cultures.

Avec l’injection directe dans le sol, l’azote est mieux absorbé par la plante et moins sujet aux pertes.

Contrairement aux méthodes traditionnelles, où une partie de l’azote se volatilise ou se perd dans les eaux de drainage, CULTAN permet d’utiliser une dose réduite sans impact négatif sur la production.

Cultan permet de véritables économies :

• Moins d’engrais utilisé = moins d’achats et une baisse du coût de production. Avec l’augmentation constante du prix des engrais azotés, cette réduction de consommation représente un levier économique clé pour les exploitations agricoles. 
• Un autre avantage important du système CULTAN est la réduction du nombre d’interventions dans les champs : Un seul passage est suffisant au lieu de trois habituellement 
• Moins de passages signifient moins d’heures de tracteur, donc une consommation de gazole réduite et une empreinte carbone plus faible.
• Cela représente également une économie de main-d’œuvre et une optimisation du temps de travail.

En plus des gains économiques, CULTAN contribue à maintenir et améliorer la qualité des sols, un enjeu majeur pour la durabilité des exploitations.

Contrairement aux systèmes d’épandage traditionnels, qui peuvent favoriser le tassement et la compaction des sols, l’injection CULTAN limite ces effets négatifs.

Seules 3 % de la surface du sol sont impactées par l’application, préservant ainsi l’intégrité physique du sol.

La fertilisation CULTAN limite la dispersion des engrais chimiques en surface, ce qui permet de maintenir un équilibre biologique optimal dans le sol.

Moins d’azote en surface signifie moins de perturbation des bactéries et micro-organismes bénéfiques pour la croissance des plantes.

Une bonne activité biologique améliore l’aération, la rétention d’eau et la disponibilité des nutriments.

À long terme, cela favorise des rendements stables et une meilleure adaptation aux conditions climatiques.

L’azote ammoniacal injecté directement dans la zone racinaire est absorbé progressivement par la plante, sans fluctuations brutales.

Cela permet une croissance homogène et maîtrisée, évitant les excès d’azote qui peuvent être néfastes pour certaines cultures.

Les plantes reçoivent l’azote dont elles ont besoin, quand elles en ont besoin, ce qui maximise leur développement végétatif et reproductif.

Moins de pertes = plus d’azote disponible pour la croissance, ce qui se traduit par une augmentation du rendement final.

Le système CULTAN peut être utilisé sur une large gamme de cultures, ce qui en fait une technologie polyvalente pour différents types d’exploitations (céréales, maïs et betteraves …)

Partie 4 : L’impact du prix de l’azote et les solutions pour plus d’autonomie

La fertilisation azotée est un poste de dépense majeur pour les agriculteurs, et son coût ne cesse d’augmenter. 

Face à cette réalité, de plus en plus d’exploitants cherchent à gagner en autonomie en produisant leur propre azote. 

L’intégration du système CULTAN dans une approche circulaire et durable apparaît alors comme une solution stratégique pour réduire la dépendance aux engrais de synthèse et valoriser les ressources disponibles sur l’exploitation.

Le prix des engrais azotés a connu une hausse spectaculaire ces dernières années, liée à plusieurs facteurs :

Contexte géopolitique instable : tensions internationales, notamment en Europe de l’Est, perturbant l’approvisionnement en gaz naturel, matière première essentielle pour la fabrication des engrais azotés.

Crise énergétique : explosion du coût du gaz, rendant la production d’ammoniac et de nitrate d’ammonium de plus en plus onéreuse.

Fluctuation des marchés agricoles : impactant la rentabilité des exploitations et accentuant la nécessité d’optimiser chaque euro investi en intrants.

Avec des prix multipliés par 2 à 4 en l’espace de quelques années, l’azote représente une charge de plus en plus lourde, forçant les exploitants à chercher des alternatives plus durables et rentables.

Face à la volatilité des prix et aux enjeux environnementaux, de nombreux agriculteurs s’intéressent à des sources alternatives d’azote, issues de l’exploitation elle-même plutôt que de l’industrie chimique.

Les bénéfices d’une autonomie en azote

• Réduction des coûts d’achat d’engrais
• Moins de dépendance aux fluctuations des marchés
• Valorisation des effluents d’élevage et des déchets agricoles
• Moins de pollution et meilleure gestion des cycles de l’azote

Pour atteindre cette autonomie, plusieurs solutions émergent, notamment la récupération de l’ammoniac issu des élevages et des méthaniseurs.

Les effluents d’élevage (lisier, fumier) et les unités de méthanisation contiennent des quantités importantes d’ammoniac, qui, au lieu d’être perdu dans l’atmosphère, peut être récupéré et réutilisé comme fertilisant.

Comment fonctionne la récupération d’ammoniac ?

L’ammoniac volatilisé dans les bâtiments d’élevage ou les digesteurs de méthanisation est piégé grâce à des systèmes de filtration ou de lavage des gaz.

L’ammoniac récupéré est converti en solution d’ammoniaque stabilisée, directement utilisable en fertilisation CULTAN.

Ce fertilisant maison est appliqué via une roue à pointes CULTAN, garantissant une absorption optimale et des pertes minimisées.

CULTAN évite les pertes d’azote grâce à son mode d’application souterrain.

L’azote récupéré sur l’exploitation est valorisé directement là où il est produit. 

L’approche réduit drastiquement les émissions et les pertes par volatilisation.

Conclusion : CULTAN, la fertilisation de demain

Le système CULTAN s’impose comme une solution innovante et durable pour optimiser la fertilisation azotée. Son approche unique offre des bénéfices majeurs sur trois plans essentiels :

Économique : Réduction des intrants, meilleure efficacité de l’azote et diminution des coûts de carburant.

Écologique : Limitation des pertes par lessivage et volatilisation, préservation de la qualité des sols et des ressources en eau.

Agronomique : Meilleure absorption par les plantes, rendements optimisés et adaptation aux pratiques d’agriculture de conservation.

CULTAN permet de réduire les pertes de 95 % par évaporation et de 48 % par lessivage, garantissant une meilleure absorption et une fertilisation bien plus efficace permettant de baisser l’apport de 25 à 50 % en fonction des cultures.

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