UNIVERSITE SIDI MOHAMMED BEN ABDELLAH

-FES- FACULTE POLYDSIPLINAIRE -TAZA-

FILIERE SMC

Mini projet

Procèdes des engrais

Réalisé par: Saadi Elhaj El harrari Ahmed El Alami Redouan

Encadré par:

Dr.Iqbal Zarguili

Année universitaire:2010_2011

IntroductionI. Les engrais

1. Généralités

2. Les différents types d’engrais

a) Les engrais azotés

b) Les engrais phosphatés

c) Les engrais potassiques

d) Les engrais binaires et ternaires

II. Propriétés physico-chimiques des engrais

1. Propriétés physiques

2. Propriétés chimiques

III. Méthodes physico-chimiques de contrôle

1. Analyses physiques

2. Analyses chimiques

a) Analyse de l'azote

b) Analyse des phosphates

c) Analyse du potassium

d) Analyses du calcium et du magnésium

IV. Utilisations

V. Procédé de fabrication

Conclusion

Introduction Les engrais sont des produits organiques ou inorganiques qui sont apportées pour fournir les quantités suffisants de un ou plusieurs éléments essentielles pour les plantes, qui ont des différents procèdes dans l’industrie selon leur types

I. Les engrais

1.généralités Les engrais font partie, avec les amendements, des produits fertilisants. Les engrais furent utilisés dès l'Antiquité, où l'on ajoutait au sol, de façon empirique.

2) Les différents types d’engrais

Quelque soit le type d’engrais, la ou les teneurs en éléments fertilisants répondent à une définition particulière liée à la nature de ce ou ces éléments : les teneurs des engrais indiquent respectivement des pourcentages massiques équivalents en N, P2O5 et K2O.

a) Les engrais azotés Parmi les engrais azotés, notamment l’urée et la

cyanamide calcique, sont à action plus lente, car ils doivent être transformés en nitrates par fermentation bactérienne pour pouvoir être assimilés.

La majeure partie de la fabrication actuelle d’engrais azotés a pour base l’ammoniac .

Nitrate d’ammonium L’acide nitrique et l’ammoniac sont les matières

premières pour la fabrication

des engrais minéraux azotés.

NH3 + HNO3 NH4NO3

Sulfate d’ammonium

On fait réagir l’acide sulfurique (H2SO4) sur l’ammoniac :

H2SO4 + 2NH3 (NH4)2SO4 L’engrais obtenu est riche en élément

soufre.

Urée L’urée CO(NH2)2 est un engrais organique de type azoté, il est

obtenu par action de CO2 issu du reformage, sur NH3, sous pression (140 à 250 bar), à 190°C. Il se forme du carbamate

d'ammonium, NH2-CO2-NH4, qui est déshydraté en urée.

Son action a lieu par hydrolyse lente et formation d'ammoniac. C'est l'engrais azoté le plus riche en N:46 %. La réaction de production est la suivante :

2 NH3 + CO2 + H2O CO (NH2)2 + 2 H2O

Les engrais organiques sont généralement d'origine animale ou végétale. Ils peuvent aussi être synthétisés dans l’industrie.Les premiers sont typiquement des déchets industriels, tels que des déchets d'abattoirs: sang desséché, corne torréfiée, déchets de poissons.

b) Les engrais phosphatés les principaux engrais simples sont les superphosphates,

les scories et les phosphates naturels. les superphosphates sont des engrais solides résultant de

la réaction d’un phosphate naturels soit avec H2SO4 (on obtient alors un superphosphate triple note TSP).les

réactions peuvent être schématisées de la façon suivant Le constituant essential est donc le phosphates mono calcique Ca(H2PO4)2 :

Ca3 (PO4)2, xCaF2, yCaCO3+ (2+x+y) H2SO4+ (1-y) H2O Ca (H2PO4)2, H2O + (2+x+y) CaSO4 + 2 x HF +y CO2

Superphosphate normal

Ca(PO4)2, xCaF, yCaCO3+2(2+x+y) H3PO4+ (3+x)H20

(3+x+y)[Ca (H2PO4)2, H2O]+2 x HF+y CO2

Superphosphate triple

c) Les engrais potassiques Les engrais potassiques les plus importants sont : Le chlorure de potassium d’usage général (60 à 61% enK2O) ; Le sulfate de potassium utilise lorsque les ions chlorure sont

gênants pour le type de culture, (teneur de 50% en K2O) ; Le patentkali, sulfate double de magnésium et de potassium (K2Mg(SO4)2), utilise lorsque des carences en magnésium risquent de se produire (teneur de 28% en K2O et 8% en MgO).

La production mondiale d’engrais potassiques est environ 25 Mt (en K2O).

d) Les engrais binaires et ternaires Ce sont des engrais composés qui peuvent être

binaires contenant couples NP, NK ou P ou ternaires avec la présence simultanée des trois éléments fertilisants majeurs NPK.

II. Propriétés physico-chimiques des engrais1. Propriétés physiques• Caractéristiques agissant sur la conservation des

propriétés physiques des engrais

• - La dureté C’est une caractéristique à prendre en compte pour l’entreposage, la manutention et l’épandage des engrais. Avec des granulés durs et résistants, l’épandeur dégage moins de poussières au travail et la répartition est plus

homogène.

• - La friabilité • Permet d’apprécier l’importance de l’abrasion due aux

frottements et aux chocs que peuvent subir les particules d’engrais de la sortie de l’atelier à leur arrivée sur le sol de l’agriculteur- Taux de poussière

• La présence de poussière dans un engrais granulé est très défavorable à la bonne tenue du produit. La poussière accélère les réactions physico-chimiques et favorise la reprise d’humidité.

• - Résistance à la reprise d’humidité• L’excès d’humidité est très nuisible à la conduite du stockage

en vrac et à la qualité de l’épandage, surtout dans le cas de produits poussiéreux.

• - Résistance à la reprise en masse• Les granulés doivent rester séparer les uns des autres durant

toute l’existence du produit. L’apparition de mottes perturbe l’alimentation de l’épandeur et entraîne des sous-dosages.

2. Propriétés chimiques

caractéristiques des différents types des engrais minéraux:

III. Méthodes physico-chimiques de contrôle Les analyses d’engrais sont souvent conventionnelles ;Seules les laboratoires spécialisées sont susceptibles d’appliquer correctement les bonnes méthodes adaptées à votre produit.1. Analyses physiques Les analyses physiques portent sur l'engrais brut. Elles sont au nombre de quatre : l'humidité, la densité, la granulométrie et la dureté. Le pourcentage d'humidité est déterminé en réalisant une perte de masse à 105°C . ■ la densité est prise comme la masse d’un litre d’engrais non tassé . ■ on réalise le tamisage de l’engrais à différents diamètre des fraction de produit non passant sur chacun des tamis permettent d’accéder à la granulométrie. ■ le pourcentage de produit marchant après passage de l’engrais dans un broyeur à boulets pendants un quart d heure à 40 tours/min.

2. Analyses chimiques a) Analyse de l'azote

L'analyse de l'azote fait intervenir une mise en solution préalable qui est de nature différente selon la forme azotée considérée. La mise en solution a pour but d'obtenir tout l'azote présent sous forme ammoniacale.

b) Analyse des phosphates

L'extraction totale des formes phosphatées se fait en milieu chloro nitrique. Elles sont aussi extraient par solubilisation dans l'acide citrique, l'acide formique, l'eau et les citrates alcalins : ceci permet de déterminer la proportion en phosphate rapportée en pourcentage massique de pentaoxyde dephosphore, P2O5 - soluble dans ces différents milieux .

c) Analyse du potassium

L'extraction du potassium se fait par solubilisation dans l'eau. Le pourcentage massique de Potassium - rapporté en oxyde de potassium, K2O - est déterminé par absorption atomique de flamme (flamme air-acétylène oxydante = 404,5 nm).

d)Analyse du calcium et du magnésium L'extraction du calcium et du magnésium se fait en milieu nitrique, ou en milieu chlorhydrique seul.Le dosage du calcium est un titrage complexométrique parl'E.D.T.A.en milieu alcalin, en présence de magnésium et de triéthanolamine.

IV. Utilisations L’évolution de la consommation des engrais à l’échelle nationale au cours des cinq dernières campagnes agricoles est présentée dans le tableau 1.

L’analyse du tableau fait ressortir que la consommation des engrais d’une manière globale a enregistré au cours des cinq dernières campagnes agricoles une progression.

Tableau 1:Quantités d’engrais utilisés au Maroc.

AnnéeAnnée 95-9695-96 96-9796-97 97-9897-98 98-9998-99 99-200099-2000 moyennemoyenne 2000-2000-20012001

Engrais de Engrais de fondsfonds

356356 394394 402402 383383 440440 395395 436436

Engrais de Engrais de couverturescouvertures

316316 245245 366366 386386 420420 347347 437437

TotalTotal 672672 639639 768768 769769 860860 742742 873873

Cette tendance pourrait s’expliquer par :

■La baisse des prix de vent des engrais azotés qui très lie, à son

cours à l’échelle mondiale;

■ Les actions promotionnelles menées par l’OCP en révisant à la

baisse les prix des engrais phosphatés;

■ La prise de conscience des agriculteures quant à l’intéret de la

place des engrais dans le system de production agricole;

Remarque:

l'effete des engrais sur l’environnement :

■ Ils poluent le sol par des metaux Lourdes toxiques.

■ Ils polluent les eaux souterines ,ce qui affecte la ptabilité de

l’eau.

V. Procédé de fabrication

1.Nitrate d’ammonium

2. Le chlorure de potassium

3. Les superphosphates

Conclusion

Bien que les engrais soient essentiels à l'agriculture moderne, leur utilisation excessive entraîne des effets dangereux pour les végétaux et les cultures, et aussi pour la qualité des sols. En outre, l'abondance de ces nutriments dans les cours d'eau peut créer des problèmes de pollution de l'eau en ayant pour conséquence une croissance excessive des végétaux aquatiques.