De Nicolas Huguet - Product Application Specialist Crop Care
Depuis une dizaine d’années, les technologies des pulvérisateurs agricoles ne cessent d’évoluer afin de répondre aux besoins des utilisateurs. De nombreux facteurs économiques, sociaux et environnementaux sont à l’origine de ces évolutions. Parmi eux, nous pouvons noter : des exploitations agricoles qui ne cessent de s’agrandir, donc des surfaces plus importantes à travailler tout en ayant des fenêtres d’intervention équivalentes voire plus courtes à cause du changement climatique. L’amélioration de la qualité d’application des produits phytopharmaceutiques reste au cœur des différentes innovations technologiques.
L’illustration parfaite de ces évolutions technologiques est celle des circulations sur les rampes et des changements apportés aux porte-jets. D’une circulation standard avec des porte-jets « classiques » à la circulation continue à sélection automatique de buses ou circulation continue avec des buses PWM en passant par les systèmes pneumatiques… Quelle technologie choisir ?
Nous allons aujourd’hui comparer le changement de buses automatique à la technologie PWM pour vous aider à y voir plus clair.
Le porte-buses à sélection automatique : des deux technologies que nous opposons aujourd’hui ce système est le plus ancien puisqu’il est apparu sur le marché il y a une dizaine d’années. Il est composé d’un porte-jet à commande électrique ou pneumatique (tout dépend du choix du constructeur) qui permet d’activer les buses.
L’utilisateur définit une plage de pression d’utilisation pour chaque buse qu’il souhaite utiliser et le système sélectionne automatiquement la ou les buses les mieux adaptées en fonction de la vitesse et la dose fixée. Cela permet d’avoir une dose/ha respectée quelle que soit la vitesse d’avancement, celle-ci peut être amenée à varier en fonction des reliefs et/ou de la forme des parcelles.
Pour les utilisateurs réalisant de la modulation de dose (en azote liquide par exemple), ce système permet d’avoir une plage de modulation plus importante.
En fonction du choix du constructeur le porte-buse permet d’activer jusqu’à 2 buses en simultané ou pour les systèmes plus perfectionnés jusqu’à 4 buses en même temps. Le système à 4 buses permet d’évoluer à une vitesse variant de 8 à 20 km/h, ou encore de moduler la dose d’azote liquide de 70 à 200 l/ha.
Les porte-buses à sélection automatique permettent d’avoir un meilleur respect de la dose lors des passages en courbe. Lors d’un virage, la partie de la rampe étant à l’extérieur se retrouve accélérée alors que celle à l’intérieur est ralentie, voir à l’arrêt. Le système permet alors d’adapter par tronçons la buse sélectionnée.
Attention aux choix des buses et aux phases de transition
Afin d’optimiser l’utilisation du porte-buses à sélection automatique il est impératif d’avoir 2 ou 4 (en fonction du porte-jet) type de buses identiques. Cela impose lors du passage d’une buse à fente classique, à une buse antidérive ou à une buse azote liquide de changer les 4 buses par porte-jet manuellement et peut se révéler long et fastidieux si ce changement doit être effectué plusieurs fois dans la saison.
Nous savons que pour rester dans la plage optimale d’utilisation d’une buse, il ne faut pas faire varier la pression de plus de 1,5 à 2 bars ce qui, en fonction de la buse, correspond à une variation de vitesse de 3-4 km/h. Cette variation de pression influence la taille des gouttelettes générées par la buse et on peut avoir une dérive plus importante en cas de conditions climatiques inadéquates et/ou diminuer l’efficacité du traitement.
La buse PWM : la technologie PWM (Pulse Width Modulation ou Modulation d’Amplitude d’Impulsion en français) se caractérise par l’utilisation d’une buse à pulsation.
Le principe consiste à faire varier le débit en modulant la durée du cycle d’ouverture de la buse à très haute fréquence. Les fréquences de 20Hz ou 50Hz sont les plus utilisées, autrement dit, chaque buse va effectuer 20 ou 50 ouvertures par seconde. Ce principe permet alors d’accroître la plage d’utilisation d’une seule buse lors de l’utilisation à une dose/ha fixe ou de faire varier le volume/ha d’une seule buse tout en conservant sa pression optimale d’utilisation.
Contrairement au système de porte-buses à sélection automatique, les buses PWM sont forcément à alimentation électrique, ce qui présente un intérêt non-négligeable au niveau de l’entretien car il y a moins de composants en mouvement que sur un système pneumatique (pas de compresseur, de réserve d’air ou d’électrovanne pneumatique). Toute cette technologie repose sur l’utilisation d’un solénoïde monté sur chaque porte-buse qui contrôle l’ouverture et la fermeture de celui-ci.
Le choix de la buse est également un élément important puisque le système PWM va être capable avec une seule buse d’avoir une amplitude de vitesse entre 10-12 km/h en fonction du réglage de la dose/ha. Il est donc primordial de connaître ses amplitudes d’application mais également de vitesse minimale/maximale en cours de traitement. A savoir que la vitesse ciblée par l’utilisateur doit se situer entre 60-70% du cycle d’utilisation de la buse afin de conserver assez d’amplitude de variations de vitesse.
Ce système est complètement transparent au niveau des réglages pour l’utilisateur car en plus de sa dose/ha à entrer dans le boitier, il va simplement y ajouter une consigne de pression à respecter. Le système PWM va alors maintenir la dose/ha et la pression ciblées afin de garantir à l’utilisateur une qualité de pulvérisation optimale dans la plage de travail. La pression conseillée d’utilisation de la buse est alors respectée et la taille des gouttes maîtrisée.
Lors des phases de changements de vitesse, le système PWM module le temps d’ouverture en continu. Nous n’avons donc pas cette impression de « hachage » que nous pouvons voir sur un système de porte-buses à sélection automatique.
Le porte-buse PWM étant alimenté électriquement, la coupure buse à buse est bien souvent de série sur les appareils en étant équipé. De plus, comme chaque porte-buse est géré par son propre solénoïde, la compensation en courbe pour éviter tout sur-dosage et/ou sous-dosage s’effectue buse par buse.
En termes de confort utilisateur, les systèmes PWM permettent de choisir automatiquement depuis la cabine la buse à utiliser. Néanmoins, comme une seule buse est nécessaire pour avoir une grande plage d’utilisation (variation de vitesse ou de débit dans le cas de modulation), le porte-jet est à tourner uniquement lors de changement d’application et/ou utilisation de buse antidérive.
Pour résumer :
Ces deux technologies peuvent être imagées par l’évolution des transmissions sur les tracteurs. Le système de porte-buses à sélection automatique peut-être associé à une transmission PowerShift (qui implique des changements de rapport et de régime moteur) tandis que la technologie PWM fonctionne avec une transmission à variation continue (complètement indépendante du régime moteur).
