ELPREMIUM : un logiciel de calcul d'une dose maximum d'épandage de produit organique associée à une période de retour sur un cycle cultural

/ L'ajustement rationnel de la fertilité organique et minérale des sols cultivés et le respect des contraintes réglementaires d'utilisation des matières fertilisantes organiques visent la durabilité des systèmes de culture voire des systèmes de production. La composition d'un effluent organique à épandre sur une parcelle cultivée peut être analysée sous l'angle des concentrations en éléments, soit par rapport aux limites acceptables pour un type de matière fertilisante et un contexte d'épandage donnés, soit par rapport à l'équilibre entre les éléments fournis par le produits et les besoins respectifs sur la parcelle réceptrice. Ce second volet d'analyse revient à comparer une combinaison de flux épandables avec une combinaison de flux nécessaires localement. Il est d'autant plus difficile d'ajuster les deux combinaisons de flux venant d'être évoqués que le nombre d'éléments pris en compte augmente. Un choix s'impose, soit de satisfaire au minimum le besoin en chaque élément tout en acceptant un excès d'apport pour certains d'entre eux, soit au contraire de limiter la dose d'épandage dès qu'un premier flux est satisfait. La première solution conduit inévitablement à des excès agro-environnementaux et réglementaires (Belan, 2001). La seconde solution apparaît au contraire idéaliste dès lors que les autres sont ajustées par des apports complémentaires. Le logiciel ELPREMIUM présenté a été conçu pour évaluer la valeur d'usage d'une matière fertilisante organique dans un contexte paramétrable (Belan, 2005). La valeur d'usage considérée ci-dessus prend en compte les concentrations en éléments comparées à des limites (normalisation, réglementation, démarche de qualité) : ELPREMIUM propose une première analyse. Toutefois, la fonction principale de ce simulateur est avant tout de quantifier une valeur amendante et fertilisante correspondant au calcul d'une dose maximum acceptable avec une période de retour précisée dans un contexte (rotation culturale, rendements accessibles, stratégie vis-à-vis de la fertilité du sol). L'outil informatique propose en conséquence un paramétrage par défaut que l'expert utilisateur peut adapter. Ce paramétrage concerne le choix des éléments du produit : la matière organique et son degré de stabilité, les éléments majeurs totaux ou biodisponibles, les éléments secondaires, les éléments en traces métalliques, les composés traces organiques et les éléments inertes indésirables dans les composts. Il concerne aussi les flux d'éléments éventuellement cumulables sur plusieurs années consécutives, qu'ils soient d'ordre agronomique ou réglementaire. En conséquence, chaque élément pris en compte sera caractérisé d'emblée par un flux maximum moyen et par une durée de cumul propre, souvent différente de la période de retour que l'agriculteur choisit a priori entre les épandages annuels successifs. Pour pouvoir proposer une solution, ELPREMIUM ramène les contraintes de cumuls pluriannuels à l'échelle de la période de retour des épandages : ainsi, les exigences de cumul acceptables pour les éléments en trace seront renforcées, la possibilité de cumul qui peut atteindre jusqu'à 10 ans étant restreinte. Les contraintes propres à l'année d'épandage sont naturellement respectées : c'est le cas pour la dose d'azote disponible qui ne peut être cumulée sur une culture pour plusieurs années culturales consécutives. Une option concerne également la prise en compte du flux d'azote total d'origine animale, la directive nitrate fixant la contrainte à l'échelle particulière de la surface potentiellement épandable. En définitive, ELPREMIUM identifie l'élément le plus limitant du produit organique épandable dans un contexte donné. Il en découle une dose d'épandage maximum qui est associée à une période de retour sur un cycle pluriannuel, ainsi que les flux déterminant les composantes organiques et minérales de la valeur agronomique du produit d'épandage.