Ch09 – Concentrations | 1ère ICCER | ⏱ 30 min
Dernière mise à jour : 29 mai 2026
Sur un sac d'engrais on lit « 15-10-20 ». Que veulent dire ces nombres ?
Ce sont les pourcentages massiques de N (azote, 15 %), P (phosphore exprimé en P₂O₅, 10 %) et K (potassium exprimé en K₂O, 20 %). Donc dans 100 kg d'engrais : 15 kg N, 10 kg P₂O₅, 20 kg K₂O. Les 55 kg restants sont divers (chaux, soufre, charges minérales).
Théo, conseiller à la chambre d'agriculture de l'Indre (Châteauroux), aide M. Lemoine, agriculteur, à choisir un engrais pour ses 25 ha de blé tendre d'hiver. Le besoin est de 180 kg N/ha. Quel engrais et quelle quantité commander ?
Dans un sac de 25 kg de YaraMila 15-10-20, calculer la masse de N, P₂O₅, K₂O.
N : 15 % × 25 = 3,75 kg.
P₂O₅ : 10 % × 25 = 2,5 kg.
K₂O : 20 % × 25 = 5,0 kg.
Quantité totale d'azote nécessaire pour 25 ha à 180 kg N/ha ?
m_N = 25 × 180 = 4 500 kg N.
Combien de sacs YaraMila pour fournir 4 500 kg de N ? Quelle masse totale d'engrais ?
Par sac : 3,75 kg N. Nombre de sacs : 4 500 / 3,75 = 1 200 sacs.
Masse totale : 1 200 × 25 = 30 000 kg = 30 tonnes d'engrais.
Coût : 1 200 × 23 € = 27 600 €. Soit ≈ 1 100 €/ha rien qu'en engrais NPK.
Avec 1 200 sacs, quelle quantité de P₂O₅ et K₂O apportées par hectare ? Comparer aux besoins.
P₂O₅ total : 1 200 × 2,5 = 3 000 kg → 3 000 / 25 = 120 kg P₂O₅/ha. Besoin : 60 → excédent.
K₂O total : 1 200 × 5 = 6 000 kg → 240 kg K₂O/ha. Besoin : 90 → excédent.
Avec NPK 15-10-20, on couvre N à 100 %, P à 200 %, K à 270 % → gaspillage de P et K !
Suggérer un engrais mieux adapté (le N étant le plus déficitaire).
Pour cibler 180 N / 60 P / 90 K → ratio N:P:K ≈ 3:1:1,5 → soit un engrais type NPK 27-9-13 ou « ammonitrate 33,5 % » + complément ponctuel P et K en début de cycle.
Stratégie classique grandes cultures : fond de fumure (P, K, S, CaO) à l'automne + apports d'azote fractionnés au printemps (tallage, montaison, gonflement).
Calculer la masse de N pur et la masse de P (élément pur, pas P₂O₅) dans 1 sac.
N pur : 3,75 kg (déjà calculé, c'est l'azote lui-même).
P pur : il faut convertir P₂O₅ → P. Masse molaire P₂O₅ = 2×31 + 5×16 = 142. Masse molaire 2P = 62.
Fraction P dans P₂O₅ = 62/142 ≈ 0,437.
P pur dans le sac : 0,437 × 2,5 = 1,09 kg. Soit 4,4 % du sac (vs 10 % annoncés en P₂O₅).
Impact environnemental : si seulement 50 % du N est absorbé par la culture, où va le reste ?
Le N restant (50 % = 2 250 kg sur 25 ha) part en :
D'où l'importance des fractionnements et de la directive nitrates (zones vulnérables Ouest France, Nord, Picardie).
Conseil de Théo à M. Lemoine (4 lignes).
Plan fumure blé tendre 2026 — M. Lemoine, 25 ha (Théo, CA36)
• Besoin N : 4 500 kg total. Le 15-10-20 surdose P et K (gaspillage 17 000 €).
• Stratégie : fond de fumure 0-15-30 (à l'automne) + 3 apports ammonitrate au printemps.
• Économie estimée : ≈ 7 000 € + meilleure absorption N, moins de lessivage.
• Analyse de sol recommandée avant prochaine campagne (RSH au sortir d'hiver).
Convention historique du 19ᵉ siècle, époque où on calcinait les engrais pour les analyser. La calcination convertit le phosphore en pentoxyde P₂O₅ et le potassium en oxyde K₂O. Les chimistes mesuraient ce qui restait après calcination.
Depuis, malgré la chimie moderne plus précise, la convention NPK reste en P₂O₅ / K₂O par compatibilité historique (et pour des étiquettes lisibles partout dans le monde).
Conversion : P_réel = 0,437 × P₂O₅ ; K_réel = 0,830 × K₂O.
📚 §IV (Concentration) de la leçon Ch09 + lien Agronomie.