Colonne de tri densimétrique
Page mise à jour le 11/09/2023
La colonne de tri densimétrique est une solution relativement simple et fine de tri ou nettoyage pour de nombreuses cultures. Facile à régler, elle permet un tri doux sans endommager les graines. Elle s’adapte en l’état à de multiples situations (pas de changement de grilles) mais son débit reste limité, et donc adapté à de petites productions.
Fabrication :
| Technicité | Besoin en outillage spécifique | Accès aux plans | Avancement de l’outil |
|---|---|---|---|
   | Matériel de base Quelques soudures baguette inox, câblages électriques (variateur/vibrateur) Connaissances en électricité indispensables Tarauds M6 Clé 6 pans 4mm + courte (à couper) | colonne_de_tri.pdf |  Outil éprouvé |
Réalisation de l’outil en formation :
| Nbe de participant-e par outil | Pré-requis ? | Durée de la formation | Plus d’infos ? | Info de transport (pour choix du véhicule) | PAC  |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Aucun | 5 jour(s) | Faisable à 1 personne durant 5 jours 1 personne de plus toutes les 3 colonnes (en formation) Idéal bon·ne bricoleur·euse (bcp d’assemblages/ lecture de plans) | Dimensions chassis principal : 760 x 810 Poids total : | 12 |
Le prix de l’outil dépend souvent des options, modules et accessoires choisis, mais aussi de la manière dont on souhaite le fabriquer (formation / kit brut / kit à souder).
Ainsi, pour avoir une idée affinée du prix de l’outil souhaité, allez remplir votre panier sur le catalogue en ligne. Ce qui pourra aboutir à une demande de devis.
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Remarque : les tarifs sur le catalogue en ligne sont mis à jour quotidiennement et suivent le prix des matières premières. Leur évolution est régulière et pas tout à fait dépendante de notre volonté.
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Cet outil est issu d’un travail entamé en 2016 avec un groupe de producteurs et productrices de semences potagères en Franche Comté, à propos de l’autoconstruction de machines de tri. Grâce à l’animation conjointe de ce groupe d’une vingtaine de fermes avec Interbio Franche-Comté, ces 3 dernières années de développement qui ont permis d’aboutir à deux machines de tri simplifiées par rapport aux modèles du commerce, permettant de mutualiser et diffuser ces équipements dans une vingtaine de fermes.
Techniquement complémentaires, ces deux machines sont les suivantes :
- La batteuse à semences potagères, dont vous trouverez le descriptif technique complet à ce lien ;
- La colonne de tri densimétrique, dont vous trouverez le descriptif technique complet dans cet article.
Le principe est d’utiliser un flux d’air ascendant pour trier les semences et les impuretés en fonction de leur masse : plus les éléments sont légers, et plus le flux d’air les entraine vers le sommet de la colonne.
Les poussières et autres impuretés légères sont récupérées en sortie de colonne, dans un sac disposé à cet effet.
Dans le modèle proposé ici en plans, 3 sorties, positionnées à différentes hauteurs sur la colonne, permettent de récupérer des fractions lourdes (entrainées vers le bas de la colonne), mais aussi moyennes et légères.
(Image : CIRAD)
Le choix des matériaux
- Les supports (socle et potence) sont réalisés en acier :
- Les éléments au contact des graines sont réalisés en inox. Cela permet, au-delà des questions de propreté et de nettoyage, d’assurer une circulation fluide des graines et impuretés.
- Il semblait important de pouvoir exercer un contrôle visuel lors du fonctionnement de la machine, afin de pouvoir gérer les réglages du vibrateur et du ventilateur. Ainsi, sur les modèles d’après 2020, il a été fait le choix de positionner des plaques de verre trempées (pour éviter que les graines ne se collent à la paroi) aux endroits stratégiques (corps de la colonne, trémie d’entrée).
La ventilation : ventilateur et régulation
Il s’agit d’un ventilateur centrifuge GF 280 de la marque Formula Air, dimensionné pour des débits relativement faible (300 à 500 m3/h).
Le réglage de la puissance de ventilation se fait de deux manières :
- Mécaniquement : des obturateurs de différentes tailles permettent d’ajuster le volume d’air entrant.
- Électroniquement : par utilisation d’un variateur de fréquences. Celui-ci permet de régler finement la vitesse de rotation du moteur. Dans le cas présent, les variateurs de fréquences choisis sont de marque SERMES.
N.B. : cumuler variateur de fréquences et obturateurs de régulation du flux d’air entrant permet d’augmenter la plage de réglage de la machine.
Le vibrateur et la régulation du débit de semences
Disposé sous la goulotte, le vibrateur (micro-vibrateur de chez ACBMV, série M3) doit permettre de la faire vibrer et créer ainsi un mouvement de déplacement du mélange à trier en direction de la colonne à air.
Ce mouvement doit être contrôlé : il doit permettre un écoulement régulier ni trop rapide (car les vibrations le long de la goulotte permettent déjà un pré-tri) ni trop lent (besoin d’un débit de semences suffisant). En outre, il faut éviter les mouvements latéraux ou verticaux non directionnels.
Pour réguler ce mouvement, il a été décidé de travailler sur trois paramètres :
- La mise en place de silent-block, qui confinent les vibrations à la seule goulotte, et non pas à la trémie de remplissage.
- L’utilisation d’un variateur de fréquence, qui permet de régler précisément le niveau de vibrations.
- La variation de l’angle du vibrateur
En effet, la mise en vibration, et donc en mouvement, du mélange à trier, est capitale.
La diversité des graines à trier étant importante, il a fallu penser à plusieurs configurations d’avance.
La combinaison de tous ces paramètres, permet un réglage optimal de l’avance en fonction de la morphologie du grain.
Dissipateur d’air
Afin d’assurer un flux d’air bien réparti dans la colonne, un petit dispositif appelé « dissipateur d’air » est positionné juste à la sortie du ventilateur.
La partie électrique / contrôle
Deux variateurs de fréquences (SERMES) sont utilisés sur cette colonne de tri.
Ils ont pour fonction de :
- réguler la vitesse du moteur entrainant le ventilateur (et donc de réguler le flux d’air de la colonne)
- réguler le fonctionnement du vibrateur (et donc le débit de semences).
IP 65, ils sont protégés contre les projections d’eau et de poussières. Ils sont également équipés d’un arrêt rapide, d’un bouton marche/arrêt et d’un potentiomètres pour pouvoir régler la vitesse des moteurs.
Le caractère « démontable »
Le support de la colonne est démontable en 2 parties pour un transport plus aisé, en cas de mutualisation de la machine
La réalisation
Cette machine est principalement composée de pièces standards et de découpe laser.
Il y a également quelques profilés acier pour les supports et le châssis.
Les tôles laser sont relativement fines (1,2mm). Le travail de ces tôles ne demande pas de compétences spécifiques car l’assemblage est pensé pour être réalisé principalement sans soudure. Il est possible de réaliser les quelques soudures nécessaires à la baguette enrobée (inox).
Réduire les coûts du matériel
On étudie actuellement la possibilité de n’utiliser qu’un seul variateur de fréquence pour la batteuse (petit modèle) et le moteur du ventilateur de la colonne à air. Avec l’inconvénient de rendre impossible l’utilisation simultanée des deux machines.
Voici une vidéo de la formation de prototypage de novembre 2018, réalisée par Samuel Howald :
Vous pouvez aussi consulter l’album Flickr de la formation :
Samuel HOWALD – InterBio Franche Comté – 25 048 BESANCON - 06 28 46 23 11
Frédéric STRIBY – Maraîcher - LE GRAND POTAGER -
2 rue des Sages – Vigearde, 39 350 ROMAIN - tel 06 80 40 24 49
https://www.legrandpotager.fr/
Thomas SEGUIN – Maraîcher - Ferme de l’Iserole, Les Pierrettes, 39 700 ORCHAMPS – 06 95 68 61 48
Yannick LOUBET – Maraîcher - Ferme auberge de la Chaume des Buis, 21 340 NOLAY – 06 81 90 69 73
Pierre GUERET – Ingénierie des outils, formateur à l’autoconstruction – Antenne Grand Ouest (56)
p.gueret@latelierpaysan.org
06 01 68 99 36
Ilan CREQUER - Ingénieur mécanique, soutien à la R&D
i.crequer@latelierpaysan.org
04.76.65.85.98
| Date | Version de l’outil | Témoignage | Dépar- tement |
|---|---|---|---|
| 02/03/2022 | 1.1 | Bonjour Grégoire, J’ai utilisé la colonne avec pas mal de réussite pour trier des semences (coriandre, laitue, tomate, courgette, diverses fleurs). J’ai fait ça un peu vite sans trop prendre le temps de régler la verticalité et sans sac au bout du chapeau. J’ai quand même eu de bons résultats. Par contre j’ai l’impression qu’il y a un soucis avec le vibrateur : j’avais de gros volumes de coriandre (plusieurs kg) et donc une fois réglé, j’ai rempli la trémie et je suis parti faire autre chose. Au bout d’environ 1/2h le vibrateur s’arrête tout seul (il me l’a fait au moins 5 ou 6 fois). Pour le redémarrer il faut l’éteindre et le rallumer par le gros bouton. Et j’ai l’impression que le moteur du vibrateur était très chaud presque brûlant. Est-ce normal ? Merci pour tes réponses bonne journée Samuel 07 81 67 68 01 |
| Question | Réponse | Date |
|---|---|---|
| Comment éviter que des graines & déchets ne se collent sur les joints des vitres ? | Nous conseillons un premier rodage, au sable ou à la poussière, afin de saturer les côtés du scotch | 11/09/2023 |
| Pourquoi avoir choisi ce système d’entrée d’air, avec 7 obturateurs de diamètre différent ? | La régularité du flux d’air est importante pour le fonctionnement de la colonne : ce système permet d’avoir une meilleure homogénéité, quelque soit le diamètre choisi (contrairement à une clé d’obturation plus classique) | 08/09/2023 |
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Merci de privilégier ces échanges de pair à pair ! L’équipe de l’Atelier Paysan n’aura pas forcément d’information sur l’utilisation au quotidien de l’outil : le mieux c’est encore d’échanger avec les utilisateurs-trices !
Au sein de l’équipe de l’Atelier Paysan :
référent-e de l’outil : Pierre G Guéret : p.gueret@latelierpaysan.org | suppléant-e : Ilan Crequer : i.crequer@latelierpaysan.org
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SOUTIENS
Ces travaux bénéficient du soutien financier de l’Europe et du Réseau Rural National, par le biais de la Mobilisation Collective pour le Développement Rural coordonnée par l’Atelier Paysan sur "L’innovation par les UsageR·E·s, un moteur pour l’agroécologie et les dynamiques rurales" (2018-2021)
PARTENAIRES
Groupement autour du développement de cet outil :
- Contact(s) partenaire(s) : Frédéric Striby, Thomas SEGUIN, Yannick LOUBET
- Structures(s) partenaire(s) : Interbio Franche-Comté
LICENCE LIBRE
L’ensemble de cet article, des explications, des photos et des plans livrés sont accessibles à tous. Ils sont diffusables et modifiables à condition que vous mentionniez la paternité de l’œuvre (L’Atelier Paysan), et que vous apposiez sur tout document reprenant ces éléments la même licence utilisée par nos soins, à savoir la Creative Commons BY NC SA.