Désherbage thermique

Couverture des sols Désherbage en grandes cultures

Le désherbage thermique est une stratégie de lutte physique contre les adventices qui consiste à appliquer un choc thermique à une température élevée (par flamme directe ou infrarouge) et sur une durée d’exposition très faible (3 à 5 secondes) entraînant ainsi l’éclatement des cellules végétales. Il s'agit d'une technique alternative à l'utilisation de glyphosate durant l'interculture notamment.

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Présentation

Caractérisation de la technique

Moyens de mise en œuvre et conditions pour une meilleure efficacité :

Pour l’ensemble des cultures le brûlage est généralement fait avant le semis ou en pré-levée. Les adventices doivent être germées et en cours de développement pour être atteintes (entre stade cotylédons et quatre feuilles vraies).

Le désherbage thermique est valable pour toutes les adventices. Cependant, pour les monocotylédones, les vivaces et les adventices ayant un point végétatif au ras du sol (adventices en rosette), l’efficacité est limitée quand le stade est développé. Dans ce dernier cas, deux passages plus rapides sont plus efficaces qu’un passage lent.

Pour une efficacité optimale, il est préférable d’intervenir lorsqu’il n’y a plus de rosée. Le sol peut être humide mais il ne doit pas y avoir de vent.

Matériel :

On distingue trois types d'appareils de désherbage thermique :

Système de Rampes (exposition des adventices aux flammes) : le désherbage thermique à flamme nue agit en réchauffant les tissus végétaux, sans provoquer leur combustion. La température obtenue doit être supérieure à 95 – 100 °C et maintenue pendant au moins 0,1 secondes.
Four (utilisation de rayons infra rouges) : Pas de contact direct entre flamme et végétation avec ce système. L’efficacité est la même, la consommation d’énergie est minimisée, mais le prix du matériel est supérieur.
Projecteur de vapeur (utilisé en zones non agricoles).

Dans ce système, les appareils fonctionnent au propane (car il a une pression de 6 bars à 0 °C, facilitant ainsi son utilisation.). Ils sont munis de brûleurs à allumage commandé et sécurisé ,et alimentés en phase gazeuse ou liquide soit par des bouteilles de gaz propane classique, soit par une citerne sécurisée et fixée à l’avant du tracteur.

En phase liquide : Il permet d’obtenir directement et d’une manière constante une puissance importante et une vitesse d’avancement plus rapide. Mais il y a plus de risques de bouchage pour l’utilisateur.

Dans ce système on utilise un brûleur phase liquide à évaporateur (plus puissant et plus constant, mais, de par sa complexité, il est plus coûteux en énergie et en entretien).

En phase gazeuse : Si la demande est trop forte au niveau des gicleurs, le liquide n’aura pas le temps de se mettre à l'état gazeux, ce qui entraînera la formation de givre rendant l’appareil très rapidement inopérant. Généralement des vitesses d’avancement et de risques pour les utilisateur plus faibles. Ici on utilise un brûleur à phase gazeuse à double aspiration (permet d’obtenir une flamme de 1400 °C ; il est moins coûteux à l’achat et en maintenance)

Réglages :

Il est important de bien régler l’appareil et la vitesse d’avancement. Cette dernière est à adapter suivant le type d’appareil.

Hauteur de rampe : les brûleurs doivent être positionnés à environ 15 cm du sol. Le but est d’ajuster la hauteur afin que la flamme bleue atteigne les adventices.

La vitesse d’avancement : dépend de la machine utilisée et du stade de développement des adventices. Plus les adventices sont développées, plus il faudra de la chaleur et donc réduire la vitesse.

Vérification des réglages : presser la feuille de l’adventice entre les doigts ; après relâchement, la marque du doigt doit être visible. Si ce n’est pas le cas, l’efficacité est insuffisante et il faut réduire la vitesse d’avancement. Si au contraire la feuille est roussie ou si elle fume, la vitesse d’avancement peut être augmentée.

Exemple de mise en oeuvre :

Sur soja : un désherbage thermique à la levée et au plus tard au stade cotylédons fermés (fenêtre de 1 à 2 jours), puis un passage herse étrille au stade 2 feuilles unifoliées et enfin un passage en combinaison binage de linter-rang et brûlage dirgé vers la base des plantes au stade 3-4 feuilles du soja (dans ce cas le faux-semis est facultatif). Exemple tiré de la fiche ITAB (cf. bibliographie).

Sur oignon : possibilité d'intervenir en culture, au stade crosse, puis du stade chute de la première feuille au début de la bulbaison (Voir fiche technique 19 du Guide de conception Légume)

Précision sur la technique :

Il faut idéalement intervenir tôt, lorsque la culture est à son stade le plus résistant et les adventices au stade le plus sensible (stade cotylédons).

La technique peut être mobilisée pour des faux-semis : La destruction du dernier faux semis par désherbage thermique est aussi pratiquée car elle ne provoque aucun travail du sol, donc aucune germination de nouvelles plantes indésirables.

Le désherbage thermique est moins efficace sur des plantes à port rampant et/ou racines profondes, comme le rumex, les chardons, laiterons, pissenlit ou le chiendent. Les plantes à feuilles larges et enracinées peu profondément, comme le plantain, se maitrisent plus facilement avec cette technique.

Application de la technique à...

Période de mise en œuvre Sur culture implantée

Echelle spatiale de mise en œuvre Parcelle

Toutes les cultures : Pas généralisable, cette technique est principalement utilisée sur culture en ligne (mais, soja, tournesol, betterave, oignon, ail, carotte...)

Tous les types de sols : Facilement généralisable, le désherbage thermique est une technique intéressante compte tenu de son efficacité et surtout par sa faible exigence en termes de sol (humidité et structure). La pratique présente de fait un intérêt là où le sol ne peut pas être travaillé, notamment s'il est trop humide ou trop pentu. Cette technique est donc adaptée aux régions et aux cultures pour lesquelles cette situation est fréquente. Attention cependant aux sols caillouteux ou motteux.

Tous les contextes climatiques : Facilement généralisable. Le désherbage thermique est une technique intéressante compte tenu de son efficacité et surtout par sa faible exigence en termes de conditions météorologiques (pas de nécessité de temps sec à la suite du passage). Ainsi, contrairement au désherbage mécanique, la fenêtre météorologique d’intervention est largement plus favorable.

Réglementation

Le matériel de désherbage thermique est éligible au PVE (Plan Végétal Environnement), on peut donc recevoir des aides pour l'investissement. De même, plusieurs MAE (Mesures Agro-Environnementales) territorialisées peuvent aider financièrement à la pratique du désherbage thermique.

Effets sur la durabilité du système de culture

Critères "environnementaux"

Effet sur la qualité de l'air : En diminution

Acidification : DIMINUTION

Émission phytosanitaires : DIMINUTION des transferts de polluants vers l’eau et l’air grâce à la réduction des herbicides.

Émission GES : AUGMENTATION

Émission de particules : VARIABLE

Effet sur la qualité de l'eau : Variable

N.P. : VARIABLE

Pesticides : DIMINUTION

Turbidité : NEUTRE

Effet sur la consommation de ressources fossiles : En augmentation

Consommation d'énergie fossile : AUGMENTATION

Consommation de phosphore : AUGMENTATION

Le désherbage thermique réduit le recours aux herbicides et limite donc le risque de passage des ces produits dans l'air ou dans les eaux. Par contre, il y a émission de monoxyde de carbone, de dioxyde de carbone, d'oxydes de soufre et d'azote, en particulier si les brûleurs sont mal réglés.

Critères "agronomiques"

Certains organismes (faune et flore du sol notamment) seraient éliminés lors des passages des outils de désherbage thermique.

La chaleur peut blesser des animaux utiles rampant sur le sol, comme les carabes, les perce-oreilles, les araignées et les cloportes.

Cette technique permet néanmoins, sur certaines cultures comme le tournesol, de désherber le rang sans herbicides (par exemple en agriculture biologique).

Critères "économiques"

Charges opérationnelles : En augmentation

Le coût pour deux passages est d'environ 95 euros/ha de matériel (machine, gaz et deux passages de tracteur) et 32,4 euros/ha pour la main d'œuvre (10,5 euros/heure et 1,5 heures pour un passage sur 1 hectare).

Charges de mécanisation : En augmentation

Besoin de matériel spécifique. D'après la chambre d'agriculture Rhône Alpes : une rampe de 3,2m 6 rangs, 12 brûleurs Primatech (citerne de 312 kg de gaz) coûte 4750 euros ; une rampe + chassis de 3,2m, 6 rangs, 12 brûleurs Antargaz (citerne de 275 kg de gaz) coûte 6245 euros.

Marge : Variable

Le désherbage thermique coûte relativement cher (120 à 130 euros/ha), c'est pour cette raison qu'il est principalement développé sur des cultures intensives (maraîchage) ou si le produit est valorisé en conséquence (agriculture biologique).

Autres critères économiques : En augmentation

Consommation de carburant :Augmentation

Critères "sociaux"

Temps de travail : Variable

Variable en fonction de la technique utilisée, du stade de la culture et des adventices, et de la vitesse d’avancement, généralement comprise entre 3 et 6 km/h.

Augmentation du temps de travail dûe à la faible largeur de l’outil et à l’augmentation du nombre de passages.

Période de pointe : En augmentation

Le nombre de passages nécessaires peut être élevé. On peut compter 1,5 heures/ha pour un passage. Les plages d’interventions sont cependant plus larges que pour un désherbage chimique.

Cependant, des connaissances techniques sont nécessaires, notamment concernant les seuils de sensibilité aux températures des cultures et des adventices principales.

Risque de destruction d'auxiliaires

Tous les auxiliaires qui marchent à la surface du sol peuvent être tués par la technique, en particulier les Araignées, Carabes prédateurs et granivores, Perce-oreilles, Staphylins...

Pour en savoir plus

Guide pratique pour la conception de systèmes de culture légumiers économes en produits phytopharmaceutiques. Fiche technique T19. - Launais M., Bzdrenga L., Estorgues V., Faloya V., Jeannequin B., Lheureux S., Nivet L., Scherrer B., Sinoir N., Szilvasi S., Taussig C., Terrentroy A., Trottin-Caudal Y., Villeneuve F., Ministère chargé de l’agriculture, Agence Française pour la Biodiversité, GIS PIClég., Ouvrage, 2014.