Pénétromètre

Matériels et équipements - Outil de mesure

Pénétromètre (ou compactomètre)

Un pénétromètre (ou compactomètre) est un outil utilisé pour mesurer la résistance du sol à la pénétration, ce qui permet d'évaluer le degré de compactage du sol. Cet instrument est particulièrement utile en agriculture pour diagnostiquer les problèmes liés au tassement du sol.

Comment fonctionne un pénétromètre ?

Il est généralement constitué d'une tige équipée d'une pointe conique et d'un dispositif de mesure de la force (souvent un dynamomètre - genre de manomètre - ou un capteur électronique).
On enfonce la tige dans le sol à une vitesse constante, et l'appareil mesure la résistance rencontrée.
Les résultats sont exprimés en MPa (mégapascals) ou en kg/cm² (100 PSI = 7,0307 Kg/cm² = 0,689476 MPa) et varient selon la profondeur, ce qui permet d'obtenir un profil du compactage du sol.

Utilités pour un agriculteur

Détection des zones compactées :
- Le compactage peut limiter le développement des racines, réduire la disponibilité en eau et en nutriments, et affecter le rendement des cultures.
- Le pénétromètre permet de localiser les couches compactées, souvent causées par le passage répété des machines agricoles.
Aide à la gestion du sol :
- Identifier les besoins en travail du sol : par exemple, un décompactage mécanique peut être recommandé si une couche imperméable est détectée.
- Adapter les pratiques agricoles pour éviter un compactage futur, comme limiter les passages des engins lourds ou utiliser des pneus basse pression.
Amélioration de la rotation des cultures :
- Certaines cultures, comme les légumineuses ou le colza, sont plus sensibles au compactage. Un diagnostic peut aider à choisir les cultures adaptées ou à planifier des aménagements.
Optimisation des intrants :
- En réduisant les zones compactées, on améliore l'infiltration de l'eau et la diffusion des engrais, augmentant ainsi leur efficacité.
Suivi de l'efficacité des interventions :
- Après un décompactage ou un travail du sol, le pénétromètre permet de vérifier si les efforts ont permis de réduire la résistance du sol.

Quand et comment l'utiliser ?

Période idéale : Utiliser le pénétromètre lorsque le sol est ni trop sec ni trop humide, pour éviter des biais de mesure.
Précautions : Réaliser plusieurs mesures sur différentes zones du champ pour obtenir une vision globale.

Documentation Agro-Transfert

Points forts

Pas cher, surtout dans sa version artisanale (2 fers tors soudés en T)
Rapide : en moins de 10 secondes, on réalise le "diagnostic" sur un point
Profond : on peut accéder à une information jusqu'à 60 cm
Efficace pour repérer les contraintes horizontales sur sol ni trop sec ni trop humide
Performant en comparaison à la parcelle : 2 modalités, couvert ou non couvert, labour ou TCS, rang vs inte-rang, etc.
Pédagogique dans sa version avec dynamomètre (comme sur la photo, mais beaucoup moins abordable, compter 250€ +)

Limites

Sol humide

Sur sol humide, le pénétromètre est presque inutile : à cause de "l'effet argile de potier"^[1] :

Un sol bien structuré contient autant de "vide"= de l'air que de plein. L'argile de potier à l'inverse ne contient presque plus d'air (=compacte), pourtant on tranche à travers comme dans du beurre. Une racine n'ayant aucune capacité de pénétration, elle n'explorera jamais une argile compacte, à l'inverse du pénétromètre.

Sur un terrain argileux, en condition humide ou gorgé, il faut donc une compaction exceptionnelle pour sentir une contrainte avec l'outil. Le risque : dire que tout va bien alors que l'état physique du sol est catastrophique.

Sol trop sec

Idem en sol trop sec à cause de "l'effet béton cellulaire" :

L'outil peut être très compliqué à faire rentrer, alors même qu'il existe une très bonne porosité fine, c'est "l'effet béton cellulaire" : ce dernier est à la fois résistant à la compression, mais très poreux.

Dynamomètre

Le dynamomètre est inutile en absolu : la pression à exercer pour faire rentrer l'outil dépend bien plus de l'état d'humidité que de la compaction. On peut être dans le vert tout simplement parce que le sol est très humide., ou dans le rouge car le sol est sec sans que ça indique une contrainte. Il reste pertinent en comparaison dans la même parcelle, donc dans un référentiel relatif. NB : on peut fabriquer un pénétromètre sans dynamomètre, avec deux barres soudées ensemble, qui permet de faire déjà un premier test de ressenti utile !

Fournisseurs

Conclusion

Si on sent une contrainte, il faut creuser pour vérifier.
Si on ne sent pas de contrainte, on ne peut pas conclure -> il faut creuser pour être sûr !

Sources

Agro-Transfert : Guide méthodique de la tige «pénétro» Diagnostiquer rapidement le tassement de vos sols avec une simple tige métallique - Tomis V., Turillon C., Duparque A. juillet 2018 https://www.agro-transfert-rt.org/wp-content/uploads/2018/08/Brochure-Guide-tige-p%C3%A9n%C3%A9trom%C3%A9trique-2018.pdf