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Gamme d’outils basse-traction

Gamme d’outils basse-traction

Voici une présentation des prototypages en cours à l’Atelier Paysan autour d’une gamme d’outils adaptés aux machines à "basse traction" pour les porte-outils à traction animale et à motorisation électrique. Du support d’outils aux éléments travaillant, c’est l’ensemble qui est abordé différemment de sa version pour tracteur. Nous faisons sur le point ici sur ces développements pour les technologies "décarbonnées".


PROTOTYPES EN COURS DE DÉVELOPPEMENT !

Cette page présente les développements en cours autour des outils pour équiper les machines à basse-traction (traction animale et motorisation électrique) développée depuis fin 2019 par l’Atelier Paysan.

Tel qu’il sont présentés ici, ces outils ne sont pas encore éprouvés pour une reproduction en autonomie dans les fermes.
Des retours de terrain et de nouvelles évolutions sont encore nécessaires ; elles arrivent progressivement au fil des échanges avec les paysan·ne·s impliqué·e·s. Si le développement de ces outils vous intéresse, que vous souhaitez vous impliquer ou simplement en apprendre plus, vous trouverez les premières informations dans cette page pour creuser le sujet.

Si le sujet vous intéresse, n’hésitez pas à nous contacter directement !

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Quelques images en diaporama (cliquez sur l’image pour faire défiler le diaporama) :

[R&D] Outils basse traction & traction animale


Contexte et historique

En août 2019, l’Atelier Paysan a obtenu un financement de la Fondation Hermès pour travailler sur la gamme d’outils de travail du sol adaptée à 4 portes-outils relevant des technologies "décarbonées" : POP4, Néo-Bucher, Aggrozouk et Chti’bine.


Note : Le POP4 (ici dans sa première version) fait sa 2e saison d’utilisation, au fur à mesures des améliorations sont apportées. Bientôt une mise à jour de cette page pour en parler.


L’idée est d’avoir une gamme commune aux 4 portes-outils, puisque les objectifs de travail sont identiques mais le choix du porte-outils, lui, relève à la fois de contraintes ou affinités personnelles ou techniques (chaque porte-outils ayant ses spécificités, avantages et inconvénients). Il a été développé en tenant compte des contraintes particulières suivantes pour un dimensionnement au plus juste :

  • Veiller à limiter / réduire le poids des outils
  • Veiller à limiter / réduire l’encombrement des outils

La conception de cette gamme s’appuie à la fois sur un travail de redimensionnement des outils de binage pour tracteurs, déjà développés à l’Atelier Paysan et sur d’autres outils issus des travaux de R&D, propres à chacun des 4 porte-outils ou issu de "l’état de l’art" dans ce domaine.

Remarque : certains de ces éléments pourraient être également adaptés ultérieurement pour une utilisation sur micro-tracteur ou houe-maraichère.

Les essais des prototypes ont démarré malheureusement tardivement cet été 2020. Nous ambitionnons de les proposer en partie en formation l’hiver 2020-2021, après intégration des modifications issues des retours d’expériences de paysans.

Nous présentons ici les premiers résultats sur les outils.

Un petit aperçu en vidéo des premiers essais en vidéo :


Comment combiner cette gamme d’outillage ?

Système de support des outils :
  • Barres d’accroche (profil différent selon les machines)
  • Brides
Sur parallélogramme :
  • Dents Lelièvre ou pattes d’oie
  • Roue-bineuse, roue de jauge
  • Dents de herse

Sur bride simple :
  • Butoirs
  • Dents : pattes d’oie, coeur, Lelièvre
  • Étoiles de binage en direct (spécifique au Néo-bûcher)
  • Disques
Support d’étoiles :
  • Étoiles de binage

Roulémiettes :
  • Élément "Roulémiettes" complet
Support de rouleaux :
  • Rouleau plein
  • Rouleau en fer déployé
  • Rouleau émotteur

La gamme d’outils basse traction

Nouveau profil pour les barres d’accroche


Il s’agissait d’imaginer un système d’accroche qui soit commun pour les 4 porte-outils, pour qu’ils soient éventuellement interchangeables, tout en respectant une nécessité d’optimisation du rapport poids / solidité.

JPEG - 143.3 ko Dans le cas de la traction animale, les barres supports étaient jusqu’à présent de section triangulaire (pour une compatibilité avec les outils du "Bucher" original, mais ce type de fixation présente des inconvénients en auto-construction).

Pour les outils développés pour les machines à assistance électrique, les poutres d’accroche avaient été conçues initialement en tube carré de 30mm.


Dans le système actuel sur Aggrozouk et Chtit’bine :


Proposition pour les nouvelles barres d’accroche :

PNG - 28.8 ko Les nouvelles barres d’accroche sont constituées d’un tube carré de 30mm et d’un étiré plat de 60 x 6, qui sert d’arrimage et de glissière pour les outils.

Inconvénients : surcoût dû à l’étiré, poids supplémentaire.

Avantages :

  • Facilité d’installation des éléments : même non serrés, ils tiennent en place, on peut positionner tous les outils, régler leur distance les uns par rapports aux autres et les serrer ensuite.
  • Bon coulissement : facilite la finesse des réglages au champ ; en dévissant de 2 tours, l’élément peut se déplacer sur la barre.

À noter :
Si on ajoute un deuxième fer plat étiré 60x6 en partie supérieure des barres porte-outils, les brides peuvent se fixer à l’envers par le dessus de la barre.


Sur la Chtit’bine / Aggrozouk : la ou les barres sont assemblée-s avec deux longerons, l’ensemble forme ainsi un cadre.

PNG - 63.1 ko En fonction des besoins, les cadres sont construits avec une à deux barres supports d’outils, (on retrouve un type de construction de châssis classique à une ou 2 poutres).

Remarque :
FarmingSoul (constructeur de l’Aggrozouk) a choisi de conserver un profil de barre en tube carré seul ; pour un gain de temps à la fabrication et une réduction des coûts. La solidité semble suffisante : pas de torsion de barre observée pour l’instant.


Les brides, supports des outils

De nouvelles brides ont été conçues pour s’accrocher aux barres. Le choix d’avoir recours à la découpe laser (réalisé par prestataire extérieur) était justifié pour :

  • précision des découpes pour l’efficacité de la fixation sur la barre : perpendicularité, coulissage, serrage
  • facilité et rapidité d’assemblage à la construction (présence de tenons-mortaises, limite les défauts d’assemblage, ce qui est facilitant en formation.

PNG - 69.7 ko Le système de serrage de la mâchoire est assuré par une seule vis. Son dévissage de 2 tours permet un coulissage latéral de l’outil pour régler sa distance par rapport aux autres.

À l’installation, les outils peuvent être disposer sur la barre sans serrage, réglés puis tous serrés à la fin (évite de se casser le dos en extension comme c’était le cas pour les brides des outils sur barre triangle, notamment pour les ajustements au champ).

Sur Aggrozouk/chtit’bine, en conservant une poutre en tube carré seule :
Les brides sont alors légèrement différentes : serrage par 2 vis, dont une est à enlever totalement pour l’installation des éléments (sous-entend devoir desserrer / resserrer 2 vis pour les réglages de distance entre éléments).

À noter :
On peut monter des brides sur l’avant de la barre.

Cela permet des montages spéciaux : par exemple, pour réduire la hauteur entre la barre d’accroche et le sol, pour disposer plusieurs brides très proches les unes des autres, pour éloigner horizontalement les montants de dents pour limiter les bourrages.


Nouveaux parallélogrammes

Les parallélogrammes servent à auto-réguler le terrage d’un petit ensemble de dents, de manière indépendante par rapport à la barre, (car les planches ne sont jamais intégralement plane sur toute leur largeur). Ils sont indispensables pour travailler en multi-rangs.

Ils sont conçus sur la même base que les brides simples, le mouvement d’oscillation est assuré via 4 bielles extérieures, ils seront plus robustes dans le temps.
D’une amplitude verticale de 12 cm, les branches en arc de cercle servent de butée haute et basse. La paire de ressorts réglable est prévue pour un appui suffisant de l’ensemble.

Ces éléments à mouvement haut-bas demandent des assemblages précis avec peu de jeu, gage de durabilité du système, de facilité de réglage et d’utilisation.

Ils peuvent supporter de 1 à 3 éléments.

Exemple ci-dessous : avec 3 dents à socs patte d’oie.


Des roues de jauge plus « portantes » :

PNG - 40.9 ko Les roues ont été élargies à 80 mm pour une meilleure « portance », le diamètre est de 160, pour réguler correctement le terrage des outils.

La flasque constituant la jante est excentrée du côté du montant, cela permet d’éviter les risques de bourrage (terre, cailloux, résidus de cultures) qui bloqueraient la rotation de la roue et l’empercherait de jouer son rôle de contrôle de terrage.


Roue bineuse :

PNG - 56.5 ko La roue de jauge peut être remplacée par une roue bineuse pour un travail de l’inter-rang : les lamelles désaxés sur le pourtour de la roue cassent la croûte de surface puis la lame à l’arrière (en acier fin et très dur, appelé "clinquant") vient sarcler les adventices. Plusieurs largeurs de roues-bineuses sont à prévoir pour répondre aux différentes largeurs d’inter-rangs pratiqués par les paysan-ne-s en fonction des cultures.


Exemple ci-dessous d’une configuration complète d’un parallélogramme avec roue de bineuse et dents :


Étoiles de binage

JPEG - 87 ko Les étoiles de binages, 280mm de diamètre. vérifier si diamètre différents entre tapis et plumeuse)
Les doigts sont découpés dans du tapis de convoyeur de carrière d’occasion en par jet d’eau (réalisé par prestataire extérieur) Ce type de tapis à caoutchouc à une âme tissé, ce qui lui donne une certaine rigidité.


Un autre prototype a également été construit, pour être testé : à base de doigts de machine à plumer les volailles. Attention : la pertinence de ce prototype n’est pas encore validée ! Un aperçu ci-dessous :


Dents

  • Dents Lelièvre :

PNG - 27 ko Les dents Lelièvre (demi pâte d’oie) permettent un travail au plus près des rangs de culture.

Attention : le repère visuel de l’emplacement des demi-dents par rapport au rang est moins évident, puisque les montants sont arqués pour dégager de la place pour le feuillage.


  • Pattes d’oie :

Pour les prototypes, les dents ont été directement soudées sur les étançons (pas idéal pour une pièce d’usure). Les prochaines solutions seront soit rivetées, soit boulonnées.


Disques

Prévus dans la gamme, ils ne sont pour l’instant qu’au stade de prototypage. Les choix d’assemblages et de montages ne sont pas encore suffisamment avancés. Le prototype sera prochainement finalisé.

Le principe initial :

PNG - 8.8 ko des disques de buttage adaptés à une faible traction (320mm de diamètre) sont montés sur un axe qui permet d’orienter les disques.


Le Roulémiette : un travail superficiel du sol plus « roulant »

Cette paire d’étoiles, montée sur une dent de vibroculteur courte et rigide (32x12), est destinée à un travail du sol superficiel. Son caractère « roulant » permet de réduire les besoins en puissance de traction.

PNG - 8.8 ko Ces éléments sont utilisables « en plein », c’est-à-dire sur toute la largeur de la planche de culture, en étant montés sur 2 poutres (cadres Aggrozouk/Chtit’bine). Ce montage sur 2 poutres pourrait, à priori être montable sur barre Pop4. En revanche c’est trop encombrant pour le néo-bucher.

Farming Soul à commencé des essais en utilisation sur une seule poutre avec une paire d’étoile par inter-rang pour du binage.

Un angle de 12° par rapport à la direction d’avancement assure un bon « brassage » de la terre.


PNG - 53.3 ko Au niveau fonctionnel, le moyeu est constitué d’une douille (avec épaulement), d’un axe double taraudé (tourné spécifiquement pour cette utilisation par prestataire extérieur) et d’une bague auto-lubrifiante en matière synthétique).

Le choix du type de moyeu n’est pas encore finalisé.



Rouleaux

  • Rouleaux de rappui :

Plein ou en fer déployé selon utilisation, voire en combinaison.
Montés sur pallier-chapeau pour un bon roulage, les montants peuvent être communs pour plusieurs rouleaux interchangeables.

Ils sont montable en simple sur barre (pop4/néobucher) ou en paire sur cadre (Aggrozouk/Chtit’bine). Encore non essayé à ce jour et probablement à améliorer.

  • Rouleaux émotteurs :
    JPEG - 73.4 ko Pour affiner le sol en surface.

Développements en cours & pistes de travail

Les moyeux :

Les éléments « tournants » sont sujets à la poussière et à l’usure, faire le choix technique offrant le meilleur compromis (poids / encombrement / coût / durabilité / roulage / jeu résiduel ) n’est pas aisé.

Une des piste étudiée s’appuie sur le recours à des bagues auto-lubrifiantes (bagues en polymères, utilisées dans les travaux publics), pour constituer des moyeux peu encombrants, légers, et à plus faible coût. .

Les paliers avec des roulements à billes étanches (poussière et eau), sont efficaces mais sont assez encombrants et plus onéreux.
Les montages basiques acier (axe) contre acier (douille) avec graisseur, s’empâtent vite avec les projections de terre.


Autour de l’Aggrozouk :

Quelques configurations suggérées par les personnes travaillant sur l’Aggrozouk :

  • Désherbage thermique :

  • Travail du sol + lit de semence :

  • Semoir à la volée :


Interlocuteurs principaux

Thomas PEYRE - Chargé de mission R&D - Le contacter par mail

Christian ICARD - Coordinateur technique à l’Atelier Paysan - Le contacter par mail


Plus d’infos sur l’Aggrozouk :

JPEG - 8.2 ko

Plans

Les plans de ces outils ne sont pas disponibles pour l’instant. Leur publication est prévue prochainement suite à la mise en ligne de cet page.

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 Usages, un moteur pour l’agroécologie et les dynamiques rurales" (2015-2018), ainsi que sur "L’innovation par les UsageR·E·s, un moteur pour l’agroécologie et les dynamiques rurales" (2018-2021). Plus d’infos à ce lien.

Ces travaux sont par ailleurs financés par la Fondation Hermès :

PNG - 6.5 ko

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.

CONTRIBUTIONS


  • Gaec La cavale, Montoison (26)
  • Antony Fouqueau, Tullins (38)
  • Farming Soul