Semoir pour le semis direct

En semis direct, le choix du semoir est primordial car il s'inscrit dans le système de culture. Il est fonction du type de sol, de l’assolement, des dates de semis, du type de cultures… En semis direct, deux options se présentent les dents ou les disques.

Description

Le semis direct est plus exigeant sur le matériel car il est utilisé sur une surface sans travail du sol avant le semis. Le semoir possède trois éléments principaux :

Élément ouvreur : C’est un élément optionnel mais qui assure l’ouverture du sillon. Cependant, il peut entraîner certaines contraintes : le bouleversement du sol, la levée des adventices et une mauvaise gestion des couverts ou des résidus en surface.
Elément semeur : Il assure le dépôt de la graine selon plusieurs facteurs, la profondeur, l’écartement entre les rangs, la répartition sur la ligne et l’ajout ou non d’intrant.
Elément de fermeture : il assure le contact sol/graine et referme le sillon.

Elément ouvreur

La préparation du sillon peut être faite par un disque ou une dent.

Les disques

Le disque ouvreur, plus commun, même sur un semoir à dents, favorise la création de terre fine qui facilite la levée des graines et permet un bon contact avec la terre. Pour une meilleure efficacité (pénétration, travail avec résidus) le disque ouvreur peut avoir un léger angle. Il existe plusieurs types de disques ouvreurs (différentes formes) :

Disques lisses : Effets de découpage linéaire, idéal pour le semis sous couverts.
Disques crénelés : Ils améliorent l’adhérence du disque et donc sa capacité de roulage. Ils sont adaptés pour les semis sur pailles (qui sortent mieux du sillon), sur les résidus secs et sur les sols caillouteux.
Disque ondulé, gaufré : Il rentre dans le sol de manière verticale et en sort de manière horizontale. Cela produit de la terre fine qui se retrouve sur la ligne de semis. Cependant, en conditions humides, il fera plus de dégâts qu'un disque normal (lissage accru).

Disque lisse (Source : Agripartner)
Disque ouvreur crénelé (Source : Agripartner)
Disque ondulé, gaufré (Source : Agripartner)

Les socs

Les socs permettent de créer le sillon et de le refermer :

Socs à pointe : Les socs à pointe utilisent une pointe unique pour ouvrir des sillons dans le sol. Ils sont généralement utilisés dans les sols légers à moyens et offrent une pénétration facile et un bon contrôle de la profondeur de semis.
Socs à ailettes : Appelés soc en T inversé, ces socs possèdent des ailettes, ou des lames en forme d'aile, qui ouvrent et referment les sillons, sous la forme d’un T inversé. Les socs à ailettes offrent une bonne fermeture du sillon et conviennent aux sols légers et moyens. Par rapport à une simple pointe fine verticale, les ailettes du soc en T créent un sillon moins étriqué, dans lequel l’eau et l’air circulent mieux, avec une base ferme favorable aux remontées capillaires qui correspond précisément à la zone de dépôt des graines.

Soc à pointe
Soc à ailette

Le matériau du soc détermine sa durabilité et sa résistance à l'usure. L’acier au bore forgé est réputé pour sa résistance à l'abrasion et sa longévité. Les socs à plaquettes carbure sont encore plus résistants à l'usure.

Eléments semeurs

Les disques

Les disques ont comme avantage de pouvoir s'adapter aux différentes techniques culturales, du labour au semis direct, de pouvoir travailler sur d’importants couverts végétaux (non couchés) et de réaliser des semis de qualité sur des préparations peu nivelées. Il existe 4 options de semoir à disques :

Mono-disque : Il se compose d’un disque pour ouvrir le sillon et d'un coutre (soc ou rasette), positionné sur le flanc du disque, pour guider la semence au fond du sillon. Il est souvent accompagné d’une roue de terrage à l’avant et d’une roue de fermeture à l’arrière.
Doubles disques : Le second disque est de plus petit diamètre ou monté en décalé, qui écarte le sillon pour permettre le passage de la graine. Il nécessite de réduire la vitesse et demande moins de puissance. Dans ce système, les deux éléments importants sont le diamètre des disques et l’angle d’ouverture entre les deux disques. Le diamètre influence la capacité de roulage (elle est augmentée avec de grands disques) et la projection de terre (réduites avec l’augmentation du diamètre). L’angle d’ouverture permet de créer sur la ligne de semis une zone travaillée (terre fine) assez large (de 30 à 60 mm). Plus l’angle d’ouverture est grand, plus l’effort de terrage sera important et moins facile à maintenir en terre (la surface de pénétration dans le sol est plus importante).
Triples disques : Un premier disque, souvent gaufré, ouvre le sol, créant de la terre fine sur la ligne de semis, une paire de disques place la graine dans le sillon, et une roue plombeuse contrôle la profondeur de semis et rappuie le sol autour de la graine.
Disques inclinés : Il se distingue par sa capacité à pénétrer le sol (l’angle occasionne une découpe du sol en biseau, le sillon se referme donc naturellement par gravité, sans recours à des forces excessives), il peut s’adapter à différentes conditions du sol (même pour une terre argileuse), assure une bonne profondeur de semis, une absence d’effet rebond, plus d’aisance en couverts développés (permet d’éviter le bourrage). Cependant, l'inclinaison peut provoquer une usure plus rapide, une inégalité dans le dépôt des graines, un lissage dans certaines conditions météorologiques.

Avantages

Possibilité de fonctionner en terrain caillouteux (les enfonce).
Aisance dans les couverts développés (pas de bourrage).
Peu de mélange de terre (fait lever moins d’adventices, provoque moins d’assèchement).
La régularité du travail (permet une meilleure levée).

Inconvénients

Prix d’achat plus élevés (éléments plus complexes : roulements, système de terrage, paliers, disques ...) et nécessitent plus d’entretiens.
Semis en ligne : Concentration sur la ligne donc concurrence sur l’inter-rang.
Résidus : Risque d’incorporation de résidus dans le fond du sillon (pailles), provoquant un défaut de germination. Pour contrer ce problème, l’option des disques inclinés est une bonne alternative.
Conditions du sol : Plus exigeant, par forte humidité, risque de lissage et sur sol sec, risque de rebond (préférer les disques inclinés).
Minéralisation : Plus faible (moins d'injection d'air dans le sol).
Vitesse : Plus on voudra travailler vite avec des disques, plus les efforts de terrage devront être importants et plus la machine devra être lourde.
Peut engendrer des compactions au niveau de la ligne de semis.
Difficulté à refermer le sillon.
Adventices : Lors du passage du disque, de la terre ressort de chaque côté de celui-ci. Il s'agit de terre fine riche en matière organique qui, mise sur l'entre-rang ne profitera pas à la culture mais aux adventices, d'où l'ajout d'éléments de fermeture.

Les dents

Moins chères, moins complexes et moins lourdes. Les dents sont adaptées à des sols bien plats et sur des résidus de pailles. Ils ont une bonne capacité à écarter les obstacles (adaptés aux sols caillouteux ou comportant des résidus, pailles, idéal après moisson), sont à privilégier pour leur polyvalence pédo-climatique mais leur profondeur manque de régularité.

La dent peut être associée à d’autres outils pour plus de précision :

Des dents vibrantes : Les dents semeuses, montées sur ressort ou “queue de cochon” créent un effet vibrant, qui diminue le lissage, fissure les sols et permet la formation d’un lit de semence. Cependant, elles ne garantissent pas une profondeur régulière de semis, sont donc à éviter pour les semis de petites graines et peuvent provoquer plus de mélanges.

Des rasettes indépendantes permettent d’avoir des profondeurs différentes pour les graines et l'engrais.
Pour limiter la profondeur : Deux roues cages pour chaque dent ou une roulette.
Un coutre : Il favorise un bon suivi du sol et une régularité de profondeur de semis car il déplace peu de terre et il est très peu tirant.

L’épaisseur de la dent : Plus la dent est fine, moins elle est spécifique à un type de sol, et moins elle nécessite de la puissance de traction (car le sol est moins remué).

Avantage

Polyvalence face aux conditions pédoclimatiques.
Plus adaptées aux résidus broyés, car elles incorporent moins la paille dans le sillon et augmentent la minéralisation par le brassage de la terre.
Largeur d’inter-rang plus facilement ajustable.
Meilleur contact sol/graine (bonne vigueur en sortie d’hiver), mais le roulage est parfois nécessaire.
Simplicité : L’autoconstruction est possible.
Prix inférieur aux disques.

Inconvénients

Sous-couvert : Risque de ratissage et bourrage des couverts végétaux (surtout avec des espèces ligneuses, grimpantes), si les résidus sont trop importants ou si l’inter-rang est trop étroit.
Adventices : Bouleversement de la terre par arrachement qui peut causer des levées d'adventices supérieures.
Puissance requise supérieure en condition sèche (dépend de la forme de la dent, pas du poids).
Effet sur le sol : Assèchement + remontée de pierres en surface.
Profondeur : Variable si le sol n’est pas uniforme.

La combinaison disques et dents

Le principal intérêt est que cette méthode apporte une plus grande précision de semis. En revanche, la traction nécessaire est plus importante car il y a un frein qui se créé quand les résidus se retrouvent entre les disques et la dent.

Eléments de fermeture

Le besoin de fermeture du sillon est à corréler avec la vitesse de semis. Plus la vitesse est élevée, plus il y a de la terre éjectée moins il y aura de terre disponible pour refermer le sillon. En général, ce sont des roues. La roue assure le rôle de plombage (remplissage) et d’anti-rebond. Elle peut être simple ou double, lisse, crantée, biseautée, en acier ou en caoutchouc. L’appuie du sol permet de favoriser le contact sol/graine et la remontée capillaire. Dans les argiles, on évitera une roue lisse qui a tendance à faire un boudin qui se craquèle rapidement par temps sec (rouvrant le sillon). Les roues crénelées ou dentées, font de la terre fine et ferment plus facilement le sillon.

Roue en fonte droite : Roule sur la ligne de semi pour fermer le sillon.
Roue en fonte biseautée : Roule sur la ligne de semi. Elle est pénalisante sur un sol mal drainé car peu créer des creux sous le sillon où l’eau s’accumule.
Roue à doigts : Elle pénètre les côtés du sillon ce qui brise la paroi du sillon et fabrique de la terre fine. Cependant, elle n’appuie pas la graine et peut avoir tendance à foisonner la terre hors du sillon.
Roues plombeuses en caoutchouc: Rappuie le sol.
Roue large avec un disque cranté : Sa largeur permet de bien rappuyer la graine et de briser les parois du sillon. Le disque cranté vient foisonner de la terre fine sur le sillon. Avec un peu d'humidité, la roue peut coller la graine et la sortir du sillon.
Rouleau pneumatique : Pour tasser et favoriser la remontée capillaire.
Roues à doigts horizontaux : Ils referment le sillon par pression (brise la paroi) et cisaillement (fait de la terre fine). Ils appuient bien la graine et fonctionnent en conditions humides mais peuvent se bloquer en présence de cailloux. Les roues à doigts droits n’ont pas cette capacité à appuyer la graine et ont tendance à sortir la terre du sillon.

Disque à faible inclinaison (9° au lieu de 13° pour la plupart) : Pour les sols sableux, pas de rappuie de la graine dans le sillon.
Disques étoilés ou droits dentés : Ils assurent un travail sur le sillon, pénètrent bien dans le sol et génèrent de la terre fine. Cependant, le disque ne ramène pas la terre sur le sillon, pas adapté aux conditions humides (peut se remplir de terre en sol argileux) et n'appuie pas la graine dans le sillon.
Disques concaves, couplés à des roues plombeuses : Travaillent chaque côté du sillon, ramènent de la terre fine sur le sillon et fragmentent la paroi du sillon.
Languette : “Le doigt du jardinier” (par exemple en téflon) pour favoriser le contact sol/graine.

Roue plombeuse (source : Supagro)
Rouleau pneumatique (source : Supagro)
Rouleaux à doigts horizontaux (source : APAD)
Roue à doigts droits (source : APAD)
Disques étoilés (source : Supagro)
Languette (source : FDCUMA du Tarn)

Derrière les disques ou la roue, on peut aussi avoir, si le sol n’est pas assez refermé :

Une chaîne ou des peignes pour ramener de la terre fine sur le rang semé et avoir une bonne fermeture. Plus utilisé sur sol nu, avec davantage de terre pour recouvrir le sillon.
Une herse (remet les pailles en surface) qui va finir de niveler le sol. Elle peut aussi être devant le rouleau. Plus utilisé sur sol nu, avec davantage de terre pour recouvrir le sillon.

Chaîne sur semoir (source : Supagro)
Herse (source : Supagro)

Bien régler le système de fermeture

Inclinaison des roues de fermeture : Modifier l’angle d’inclinaison de la roue de fermeture modifie son impact sur le sol, la quantité de terre qu’elle foisonne et la compaction qu’elle génère.
Pression : Une trop forte pression peut provoquer un lissage ou une compaction de la ligne de semis.
2 roues : Combiner 2 roues peut améliorer la fermeture du sillon et mieux ramener la terre sur la ligne de semis mais attention aux risques de bourrage. Elles peuvent être montées en parallèle ou en décalé. Décaler légèrement l’axe de la première roue par rapport à la deuxième peut réduire le risque de bourrage et améliorer le phénomène d’auto nettoyage des roues.
Alignement : Dans le cas où il y a une seule roue, son avancement peut se faire dans l’alignement du semoir ou avec un léger angle pour avancer en « crabe ». Cela permet généralement d’améliorer le rabattement de terre fine sur le sillon.

Réguler la pression et la profondeur

Les semoirs à disque ont une capacité plus élevée à éviter les obstacles, en conséquence, ils ont besoin de plus de pression pour maintenir la profondeur.

La roue de terrage ou roue de jauge, est un outil monté sur des semoirs, cultivateurs et déchaumeurs, qui permet de réguler la profondeur de travail, d'assurer sa stabilité, de répartir la pression exercée sur le sol et de réduire l'effort de traction nécessaire. Elles peuvent être en fer ou en caoutchouc (pas adapté au sol nu humide car le caoutchouc va coller à la terre). Toujours sur un semoir à disques, elle peut également équiper les semoirs à dents. La pression assure une bonne pénétration du semoir mais peut provoquer des effets de lissage (en hiver la pression doit être moins élevée, des roues de jauge décollées permettent d’avoir moins de pression). La roue de terrage peut être à côté du disque (agit sur la profondeur) ou derrière le disque (agit sur la profondeur et la pression), plus elle est proche du disque, plus le contrôle de profondeur est précis. Le terrage doit augmenter avec la vitesse du semoir. Pour les machines de grande taille, comme les semoirs, il est recommandé d’utiliser des roues jumelées pour une meilleure stabilité et répartition de la pression.
- Roues simples : Elles sont constituées d'un seul pneu ou d’une bande de roulement et sont généralement utilisées pour les outils de travail du sol de petite à moyenne taille. Bon compromis entre stabilité et adaptabilité aux variations du terrain.
- Roues jumelées : Comportent deux pneus ou bandes de roulement montées côte à côte. Elles sont adaptées aux outils de travail du sol de grande taille ou aux machines nécessitant une plus grande stabilité et une meilleure répartition de la pression sur le sol (semoir).
- Roues à suspension : Disposent d'un système d'amortissement, généralement constitué de ressorts ou d'éléments élastiques, qui permet d'absorber les chocs et les vibrations lors du passage sur un terrain irrégulier. Elles offrent un meilleur confort de travail et réduisent l'usure du matériel. Elles peuvent être privilégiées pour les terrains irréguliers.
- Roues à réglage hydraulique : Permettent un ajustement rapide et précis de la profondeur de travail à partir de la cabine du tracteur, grâce à un système hydraulique intégré. Elles sont particulièrement utiles pour les opérations nécessitant des ajustements fréquents de la profondeur et pour les sols présentant des variations importantes de texture ou d'humidité.
Cale de profondeur sur le disque : Il faut changer de cale pour changer la profondeur. C’est précis car au niveau du lâchement de la graine.

Roue de fermeture : Elle peut aussi jouer le rôle du contrôle de la profondeur, cependant c’est moins précis car la roue est plus éloignée de l’élément semeur.
Une roue devant et deux derrière qui referment le sillon : Par un moyenne entre l’avant et l’arrière.

Conseil

Les critères de choix du semoir sont nombreux et spécifiques au système de culture, voici quelques conseils :

Pour être informé et guidé dans le choix, il existe plusieurs options : Récolter les informations des expériences d'autres agriculteurs, faire des essais (certains constructeurs ou associations proposent des essais gratuits), faire de la location (Agriaffaire, VotreMachine ...), se rapprocher d’une CUMA pour s’informer des comparatifs et des essais d’outils (avec par exemple le média Entraid’) ou des webinaires (Concevoir son système de semoir à semis direct).
Nombre de trémies : Privilégier une trémie à plusieurs compartiments, ce qui permet de semer un couvert avec plusieurs espèces, d’appliquer un fertilisant en même temps que le semis.
Largeur de la machine : Prendre en compte la puissance du tracteur et la vitesse qui est plus faible en semis direct (4 à 8 km/h). Rouler à 10 km/h au lieu de 4 km/h entraîne 30% d’usure supplémentaire (disques, bagues, roulements, ...).

Comparaison

Comparaison des outils selon l'état du sol (source : FDCUMA du Tarn)

Selon l’état cultural du sol

Sur sol nu :

Semoir à dents : La dent crée de la terre fine et facilite l’implantation de la graine. Adapté à toutes les conditions, sèches comme humides. Nécessite plus de puissance que les semoirs à disques. Outil idéal pour débuter.
Semoir socs + disques : Favorise la création de terre fine. Bonne qualité de semis. Mauvaise capacité de pénétration du disque sur sol sec et création d’un lissage du sillon en sol humide. Semoir adapté aux sols ressuyés.
Semoir à disques inclinés : Bonne polyvalence et bonne qualité de semis. Attention en sol humide le disque crée un lissage du sillon. Semoir adapté aux sols ressuyés.
Semoir double disques : Attention sur sol compacté avec une faible porosité : Mauvaise capacité de pénétration, pas de terre fine et mauvaise fermeture du sillon (bords du sillon compacté car le sillon est ouvert par compression). Il faut des conditions d’humidité. Dans cette configuration, il faut prévoir un travail superficiel du sol avant d’utiliser le semoir.
Semoir triple disques : Bonne capacité à créer de la terre fine. En sol nu et pris en masse, il faudra augmenter la vitesse, au-delà de 10 km/h pour créer de la terre fine, dans cette situation le besoin de puissance pourra être fort. Par contre le concept triple disques fonctionne bien sur un semoir mono-graine.

Dans les chaumes

Semoir à dents : La dent crée de la terre fine, et facilite l’implantation de la graine. Les faibles résidus de récolte ne gênent pas le passage de la dent. Le semoir travaille aussi bien en terrain sec que humide. Le semoir à dents développe une meilleure capacité de travail que le semoir à disques sur les chaumes courtes.

Semoir à disque : Attention sur sol sec, mauvaise capacité de pénétration du disque, sur sol humide création d’un lissage du sillon. Risque de pincement et risque élevé d’incorporation des pailles dans le sillon. Pour limiter ces effets : semer en biais par rapport aux lignes de chaume et couper haut à la moisson (20 cm de chaume). Si les pailles sont broyées, semer sitôt la moisson. Les disques ont une meilleure efficacité dans les chaumes hautes que dans les courts.
Semoir à disques inclinés : Bonne capacité de pénétration grâce au disque incliné en sol sec. Peu d’effet de lissage en sol humide. L’inclinaison permet d’éviter les risques de pincement des pailles.

Dans les résidus abondants

Ce sont les conditions les plus difficiles pour un semoir de semis direct. Pour limiter les pertes à la levées, privilégier les graines peu sensibles au mauvais recouvrement et d'une bonne vigueur à la germination (le blé est le plus adapté), augmenter la densité de semis d'au moins 10%, et réaliser un passage de rouleau afin de favoriser le contact des graines avec le sol.

Semoir à dents : Fort risque de bourrage. Si toutefois, on n’a pas le choix, mieux vaut avoir un semoir avec un passage important entre les dents (dents réparties sur au moins 4, voire 5 poutres). Ne pas hésiter à broyer pour avoir des résidus fins.
Semoir à disques (simples, doubles, triples) : Pincement des résidus importants. Ne pas hésiter à rouler le semis si les conditions le permettent. Pour le maïs, ne pas broyer les cannes.
Semoir à disques inclinés : La capacité de travail de ce semoir est meilleure que celle du semoir à socs + disques(ouverture du sillon par arrachement). Ne pas hésiter à rouler le semis si les conditions le permettent. Pour le maïs, ne pas broyer les cannes.

Dans les couverts végétaux

Semoir à dents : Risque de bourrage dans les couverts à port ramifié (radis, crucifères, sarrasin) et à forte biomasse. Possible dans des couverts à port dressé (sorgho, tournesol, lin, avoine) et à faible biomasse.
Semoir à disques : Bonne capacité de pénétration grâce à l’humidité du sol, régulée par le couvert végétal. Le couvert crée des conditions de semis optimales, le chevelu racinaire crée de la terre fine, les graines sont en situation de levée et la fermeture du sillon est bonne. Seule condition, ne pas rouler trop vite.

Selon le type de graine

Le type de semoir a un impact sur la forme du sillon et donc sur l’enfouissement de la graine.

Semoir à disques : Sillon en forme de V, le risque, pour les grosses graines est qu’elles ne puissent atteindre le fond du sillon donc qu’elles ne bénéficient pas d’un bon contact sol/graine.
Semoir à dents : Sillon en forme de U ou autre selon le soc. Le recouvrement de la graine est plus optimal par la forme du sillon et le recouvrement de la graine par de la terre fine (créée par le semoir).

Selon le type et les conditions du sol

		Semoir à disques.	Semoir à dents.
Conditions de travail.	Humidité élevée.	Risque de lissage.	Avantagé.
Conditions de travail.	Sol sec.	La graine peut rester en surface (ou privilégier le mono-disque incliné).	Avantagé.
Type de sol.	Pierreux.	Les enfonce.	Les fait remonter.
	Sols où la roche affleure fréquemment.	Avantagé (plus fluide et moins de risques mécaniques).	Plus d’impact. Plus de perturbation du sol.
	Sableux.	Avantagé.	En sol limoneux et sableux, ne pas trop affiner pour éviter la croûte de battance (peut bloquer la germination).
	Argileux.	Avantagé si le sol est sec.	Avantagé si le sol est humide.
	Défaut de structure.	Besoin d’un travail du sol au préalable.	Avantagé.

Sur les conséquences et répercussions de l’outil

Le semoir à disques aura moins d’impact que le semoir à dents sur la perturbation du sol, son assèchement et la levée des adventices. Mais il est plus lourd.
Le semoir à dents représente un investissement plus simple : L’autoconstruction est possible, le coût du matériel et la puissance nécessaire sont plus faibles, les réglages sont plus simples.

Le coût

Généralement, le semoir direct à dents coûte 20% de moins qu’un semoir à disques. Mais tout dépend des options et des caractéristiques.

Un outil porté sera moins cher qu’un outil traîné mais il peut s’utiliser avec des tracteurs moins puissants.
Les semoirs à dents :
- En auto-construction : Le coût moyen est inférieur à 5 000 €/m. La largeur permet de diluer très facilement le coût du mètre linéaire et permet un débit de chantier intéressant avec peu de puissance (100 CV pour 6 m).
- Neuf : Pour un semoir de 6 m porté sans trémie, 25 000€ (3m) à 40 000€ (6m). Et trainé, de 38 000€ (3m) à 78 000€ (6m).
- Coût d’utilisation (charges fixes et réparations) : 18 €/ha en moyenne.
Les semoirs à disques :
- Neuf : De 35 000€ (3m) à 100 000€ (6m).
- Coût d’utilisation (charges fixes et réparations) : 24 €/ha en moyenne.

Futur ?

Des expérimentations sont en cours sur un semoir sans socs, ni disques, ni roue de jauge capable de travailler dans des conditions de fortes humidités et avec moins de puissance. Il permet ainsi de réduire les effets de compaction et d’élargir les fenêtres de tir du printemps.