Cette technologie, déjà employée dans bien d’autres domaines tels que les IRM en milieu hospitalier, s’appuie sur les réactions de certains noyaux atomiques à un champ magnétique, pour prédire notamment les teneurs en matière sèche, azote total, azote ammoniacal et phosphore des lisiers.
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Pour cela, les auteurs ont prélevé vingt échantillons de lisier de vaches laitières et ils ont comparé les résultats d’analyse de laboratoire aux valeurs rapportées par analyseur RMN. La prédiction de la matière sèche, de l’azote total et de l’azote ammoniacal s’est révélée très satisfaisante, avec un coefficient de détermination R2 (1), respectivement de 0,86, 0,94 et 0,98 pour les échantillons ne dépassant pas 8 % de matière sèche. Au-delà de cette teneur, les prédictions sont moins intéressantes. Le temps de contact, pour obtenir cette précision, est de dix secondes seulement pour la matière sèche mais plus de quinze minutes pour les mesures d’azote. La prédiction du phosphore par RMN est également très satisfaisante avec un R2 supérieur à 0,87, quels que soit le temps de contact et la teneur en matière sèche de l’échantillon. Le calibrage du capteur, opération importante et réalisé ici par le constructeur, permettrait vraisemblablement d’améliorer les prédictions pour des effluents à plus de 8 % de matière sèche.
Pascal Levasseur, pascal.levasseur@ifip.asso.fr
(1) Le R2 est un indicateur de précision de l’estimation d’une prédiction compris entre 0 et 1. Plus il est proche de 1, meilleure est la prédiction.
Côté biblio
Evaluating the Feasibility of a Low-Field Nuclear Magnetic Resonance (NMR) Sensor for Manure Nutrient Prediction. Feng, X. ; Larson, R.A. ; Digman, M.F. Sensors 2022, 22, 2438.
Un marché qui reste à développer
Pascal Levasseur, Ifip-Institut du porc
« Les capteurs embarqués sur les tonnes permettant une analyse rapide des lisiers et digestats existent depuis plusieurs années. Pour l’instant, deux technologies se répartissent le marché, les capteurs fonctionnant par spectrométrie proche infrarouge (NIR) et ceux basés sur la conductivité électrique. Ces deux approches devraient s’adresser à des cibles différentes compte tenu des caractéristiques contrastées en termes de coût et de complexité de mise en œuvre. Le positionnement de la technologie RMN est encore difficile à appréhender, à cause d’un manque de retours d’expérience la concernant. Le marché reste cependant à investir puisqu’il y aurait moins de 200 tonnes à lisier équipées de ces capteurs pour un marché potentiel de plusieurs milliers de tonnes rien qu’en France. »
