Hippotese, Le cheval de Travail

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Mot-clé - énergie animale

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samedi 16 mars 2024

Mesure d'efforts et temps de récupération en buttage de poireaux au cheval (La Kassine améliorée aux potagers de Gaia) Partie 3

Suite des précédents billets (ici et ) sur la recherche d'une méthode non invasive de mesure d'efforts et temps de récupération chez un équidé en situation réelle de travail.

Voici un petit récapitulatif des données observées/calculées à partir de notre observation non-invasive...

Longueur de ligne moyenne : 78 m
Vitesse de travail moyenne: 0,942 m/s (3,39 km/h)
Temps de travail total (pour cette intervention) : 57 mn et 10 s
Réparti ainsi :
Effort inférieur à 6 kgf (0 - 6 kgf), pendant 35 mn, 62 % du temps total
Effort de 6 à 44 kgf, pendant 8 mn, 14 % du temps total
Effort supérieur à 45 kgf, pendant 14 mn, soit 24 % du temps total
Nota 01 : Une donnée toutes les 0,1865 s, 11368 données inférieur à 6 kgf, soit 2120 s ou 35 mn/57 mn (62%), 2654 données entre 6 et 44 kgf, soit 495 s ou, 8 mn/57 mn (14%), 4368 données supérieur à 45 kgf, soit 815 s ou 14 mn/57 mn (24%).

Plage d'effort quand l'outil travaille : de 45 kgf à 150 kgf
Effort moyen quand l'outil travaille : 97 kgf soit 97 x 9,81 = 951,57 N (1 kgf = 9,81 Newton)
70 % des valeurs présentes sont comprises entre 78 kgf à 116 kgf (Moins un écart-type, plus un écart-type).

Angle de traction par rapport au déplacement du cheval : 12,9 °, soit un cos(12,9) = 0.9747
Nota 02 : On peut remarquer aussi que l'angle de traction est faible (12,9°) par rapport à l'angle théorique (15°), sur la photo de profil en traction, l'angle d'inclinaison du collier sur l'épaule, semble un peu trop vertical. Épaule très verticale sur ce cheval ? collier trop serré en haut ? position des crochets trop basse? ... A vérifier...

Puissance moyenne nécessaire pour que l'outil travaille :
La Puissance (en watt) = Force (en Newton) x cos α x Vitesse (en mètre/seconde)
P = 951,57 x 0.975 x 0,942 = 874 W

Pour rappel, voici une diapo sur l'Énergie.

L'énergie totale fournie par le cheval pendant le temps ou l'outil travaille effectivement est égale à E = P x t

Soit E = 874 w x 815 s = 712310 Joules (712 kJ),
comme 1Wh = 3600 J
on a E = 712310/3600 = 198 Wh (Watt-heure, Wh, unité d'énergie souvent utilisée en électricité, plus parlante).

Que l'on pourrait exprimer autrement, pendant sa séance, le cheval à travaillé effectivement 815 s (soit 815/3600 = 0,226 h) à une puissance de 983,5 W.
Il a donc fourni 874 x 0,226 = 198 Wh (pendant que l'outil est en terre).

Nota 03 : On ne considère ici que l'énergie nécessaire à la traction de l'outil, sans prendre en compte l'énergie que le cheval dépense pour se mouvoir lui-même.

Que peut-on conclure à partir des données recueillies :

Quand l'outil travaille, l'effort moyen peut être qualifié d'important (97 kgf), ce qui se confirme dans la valeur de la puissance nécessaire (874 W) qui est supérieure à un cheval vapeur (735,5 W). Par contre, le temps de travail effectif de l'outil pendant la séance reste faible (24 % du temps total) soit une durée totale de 14 mn.

L'énergie fournie par le cheval pour le travail effectif est de 712 kJ ou 198 Wh.
Pour l'instant, nous n'avons pas beaucoup de données de comparaison.

On remarque simplement que la mesure de la durée et la répartition des temps de travail avec des efforts effectifs/légers/faibles sont des données qu'il faut absolument prendre en compte dans une observation globale de l'énergie demandée au cheval dans sa séance/journée/semaine de travail.

La mesure de la durée des efforts :

En effet, on ne peut pas se contenter de mesurer seulement les valeurs des efforts effectifs, on doit aussi prendre en compte leur durée.
Avec un effort moyen et une vitesse de travail identique en labour par exemple, mais des temps en effort effectif beaucoup plus longs, nous n'aurions pas du tout les même impacts sur la fatigue. L'énergie demandée étant beaucoup plus forte.

La répartition des temps de travail :

De plus, si l'on veut aussi prendre en compte la récupération après l'effort et la santé sur le long terme de l'animal, on doit aussi étudier la répartition des plages d'efforts importants/légers/faibles pendant une séance.
Cette prise en compte peut être globale si la séquence est courte comme ici et doit être plus précise si l'effort est intense (débardage par exemple) ou continu (labour) par exemple, et/ou si ces efforts se reproduisent plusieurs fois sur une période plus longue (journée/semaine...).


Le matériel minimum nécessaire pour mettre en œuvre la méthode d'observation non-invasive : un appareil photo et un DataPalo.

Que peut-on conclure à propos de la méthode d'observation proposée.

On peut tout d'abord rappeler pour mémoire les principes de la méthode :

1) Dans une situation réelle de travail, mesure continue des efforts (nuls, faibles ou forts) pendant tout la durée de la séance (1 heure, 1/2 journée, 1 journée, un chantier...).
2) Filmage continu de la séquence ou au moins de l'ensemble des différentes phases (harnachement, mise en place, réglage de l'outil, travail sur plusieurs lignes, arrêts, demi-tour, pauses, retour, désharnachement...)
3) prise de Photos/film latérales au travail (pour l'angle de traction).
4) Mesure longueur parcelle/ligne/traîne... Mesure nombre de lignes/surface... Mesure longueur parcourue et vitesse de travail...(on pourra utilement utiliser une photo aérienne de la parcelle et/ou une trace GPS avec un smartphone embarqué sur le cheval et/ou un odomètre/tachymètre).

En option :
5) Si cela est souhaité, retour oral chaque seconde des valeurs moyennes au meneur pour information.
6) Mesure fréquence cardiaque (du cheval et du meneur).
7) Mesure hauteur garrot et tour de poitrail pour vérification des formules de calcul de la capacité d'effort potentiel théorique (nous aurons l'occasion de discuter des ces formules une autre fois)
8) S'informer du poids du cheval, s'il est connu. Voir peser le cheval si c'est possible.

En conclusion :

La méthode d'observation proposée, la moins invasive possible, permet quand même de relever un certains nombres de données chiffrées tout en n'interférant que modérément avec le travail du couple cheval/meneur.

Elle peut donc être plus facilement mise en place, mieux acceptée par les intervenants, voir se dérouler sur un temps long (typiquement sur une semaine, la durée d'un chantier, voir même une saison) pour permettre des observations sur l'énergie demandée, la fatigue et la récupération sur le temps long.

Le recueil de nombreuses données dans des situations de travail différentes, par cette méthode d'observation simplifiée, permettra à terme de tirer des enseignements sur l'énergie que l'on peut attendre d'un cheval de travail sur un temps long, en respectant son intégrité et sa santé. Ces données pourront servir de base de réflexion pour les notions de bien-traitance.

vendredi 11 mars 2022

Chantier collectif Tripop, quelques photos de l'atelier, du matériel et de la fine équipe...

Du 3 au 7 février 2022, nous nous sommes retrouvés à une dizaine d'Hippotésiens chez Mika dans l'Allier pour un chantier collectif dans l'objectif de continuer la construction du nouveau porte-outils de maraîchage en paire : Tripop.

Vous avez déjà pu voir la préparation et les résultats de ce travail collectif dans les 4 billets précédents ici, ici, et .

Mais vous n'aviez pas vu l'envers du décor et comme il faut rendre hommage aux ouvriers (et ouvrières) de l'ombre et situer le contexte, voici une trentaine de photos (pas toutes de bonne qualité d'ailleurs), prises sur le vif du chantier, pour vous situer et vous donner peut-être une autre fois, envie d'être des nôtres...

- Plus d’infos et détails techniques sur le site de l’Atelier Paysan :
https://www.latelierpaysan.org/Le-TRIPOP.

dimanche 6 mars 2022

2ème sortie du Tripop (porte-outils de maraîchage en paire) : le déchaumeur à disques (cover-crop en X)

Début février 2022, nous nous sommes retrouvés à une dizaine d'Hippotésiens chez Mika dans l'Allier sur un chantier collectif pour continuer la construction du porte-outils de maraîchage en paire : Tripop.

Voir ici pour plus d'infos : http://hippotese.free.fr/blog/index.php/post/2022/02/11/1ere-sortie-du-Tripop-porte-outils-de-maraichage-en-paire-sur-le-terrain et les 2 billets précédents ici et ici)

Après un premier essai du châssis à dents destiné à déchaumer ou scalper les récoltes (voir ici : https://www.youtube.com/watch?v=08fH1p1YenQ).

Pour ce deuxième essai, nous avons pu tester le déchaumeur à disques (cover-crop en X). sur le terrain.
Le temps était toujours maussade, le vent froid, la terre humide...
Les chevaux sortaient de 2 mois d'inactivité (sauf essai Tripop)...

Et le résultat a été, là aussi, plutôt positif...
Le porte-outils se comporte toujours bien, il tourne sans effort, même si le cran de blocage de la manette de terrage est "subtil" et demande à être amélioré.

On est super content de voir aboutir, un an de travail !

Il restera à faire des mesures d'efforts avec notre nouveau Datafficheur (on en reparle bientôt), mais on va d'abord assurer la partie mécanique et les réglages...

- Plus d’infos et détails techniques sur le site de l’Atelier Paysan :
https://www.latelierpaysan.org/Le-TRIPOP.

samedi 9 mars 2019

L'autonomie sur la ferme en Traction Animale par Jeremy fady (Interview Le Dauphiné Libéré)

Lors de la visite du Dauphiné Libéré à la ferme de Jérémy Fady, en Nord Isère, à Doissin, le 23 février 2019, Guillaume Drevet, le journaliste, avait fait un interview en vidéo.

La voici donc (merci à lui et au Dauphiné Libéré).

Jérémy Fady nous expose sa vision de l'autonomie sur sa ferme en traction animale...

lundi 8 mai 2017

1er mai 2017 à Montdenis, Églantine apporte les dernières trousses de foin pour nourrir les vaches...

Le matin du 1er mai 2017, il est tombé 20 cm de neige à Montdenis (Savoie, Maurienne, 1400 m).

Du coup, les vaches sont restées à l'écurie et Églantine et Mylène ont fait la corvée de foin pour aller chercher les dernières trousses dans le garage au bord de la route...


Petit coucou au chasse-neige...

Et une petite vidéo pour l'ambiance...

lien direct : https://www.youtube.com/watch?v=_FZvCYrVXKo

dimanche 26 mars 2017

Mesure d'effort de traction, avec le Datafficheur Radio, au Potadjé, (mars 2017, 4ème partie)

Le 11 mars, je suis allé faire les premières mesures in-situ à l'aide de notre nouveau proto de Datafficheur "Radio" Hippotese chez Jérémy Fady au Potadjé en Isère.

En effet nous avons beaucoup avancé cet hiver sur ce nouveau modèle de Datafficheur à transmission radio (dont nous reparlerons en détail bientôt), et c'était la première sortie de l'appareil en situation réelle (après une petite présentation au Colloque "Cheval utilitaire" à Uzès début mars).

Ce nouveau modèle est composé d'un capteur dynamométrique (500 kg) placé sur un avant-trait (gauche ou droit) et relié au boîtier Master qui est le cerveau du système. Le Master récupère les valeurs transmises par le capteur, fait les calculs de valeur moyenne et de valeur maxi et envoi par liaison radio ces 2 valeurs toutes les secondes au boîtier Récepteur qui peut être tenu en main, porté par le meneur ou fixé sur l'outil.

Avant de vous présenter la vidéo, il faut précisez que cette vidéo est "brute" et sans doute un peu longue et quelle est destinée plutôt à la réflexion sur l'usage possible du Datafficheur Radio plutôt qu'à la démonstration...
Nous attendons d'ailleurs avec impatience vos réactions et commentaires...

Deux autres choses importantes pour bien comprendre :

1) Les valeurs affichées (maxi en haut et moyenne en bas) correspondent à la mesure de l'effort sur un seul avant-trait et correspondent donc sensiblement à la moitié de la valeur réelle de l'effort réalisé par le cheval.

2) Il doit être clair pour tous que le Datafficheur n'a pas été construit dans l'objectif de pouvoir réaliser des mesures scientifiques d'effort de traction, mais qu'il doit plutôt être considéré comme un outil de connaissance et d'aide à la décision (c'est du moins mon opinion personnelle).

Les outils utilisés ici sont un canadien (herse canadienne) à 5 dents...

et une bineuse Planet-JR "modèle original" montée avec des dents droites, des oreilles de cochon et un soc pour réaliser des buttes...

La profondeur de travail se situe autour de 10-12 cm de profondeur. La terre était à peine ressuyée d'une pluie de l'avant-veille et "limite" à travailler, mais comme de nombreux plants avaient été livrés et attendaient d'être plantés, et que de nouvelles pluies étaient annoncées, nous avons décidé de tenter de réaliser les buttes quand même.

Quelques photos supplémentaires...


Quand le récepteur est monté sur l'outil, le meneur peut garder un œil sur les efforts traction pendant le travail...

lundi 16 janvier 2012

Ressorts de Traction perfectionnés Clovis Mortagne (Article de la revue La Nature 1909)

Encore un petit document inédit sur les ressorts de traction...

Perfectionnements aux ressorts de traction.

Dans son numéro du 3 novembre 1906, La (revue La) Nature signalait les avantages obtenus par l'emploi des ressorts à boudin ou ressorts de traction interposés entre le palonnier et les traits des animaux attelés.

M. Clovis Mortagne, 4, rue du Pont-aux-Choux, à Paris, a apporté d'intéressants perfectionnements à ces utiles appareils, qui procurent une économie de traction de 25 à 30 p. 100.

Dans les premiers ressorts de traction, il n'y avait qu'un seul ressort à boudin dont l'extension ou la rétraction produisaient un effet de torsion sur le trait ; celui-ci pouvait alors gêner ou même écorcher la peau de l'animal ; en outre, le ressort à boudin retenait la boue et l'eau entre ses spires, ce qui produisait de la rouille et détériorait rapidement le ressort, à moins d'un entretien qu'il est difficile d'obtenir des charretiers.

Les ressorts de traction de M. Mortagne sont constitués par deux ressorts à boudin enroulés en sens contraire, ce qui évite les effets de rotation lors de la contraction et de la détente des ressorts.

Ces deux ressorts concentriques sont enfermés dans une boîte cylindrique étanche, le glissement de la tige qui comprime les ressorts étant aussi rendue étanche par deux rondelles de matière compressible, de façon qu'aucune poussière ni goutte d'eau ne peut pénétrer dans l'appareil.

La boîte cylindrique renfermant les ressorts est en acier embouti très solide, elle contient une douille en acier, concentrique à la tige de compression des ressorts, qui limite la course de cette tige ; les ressorts ne peuvent ainsi en aucun cas se briser, même si l'effort de traction dépasse de beaucoup, à un moment donné, leur charge normale, par exemple, si l'on attelle en volée des chevaux de renfort.

Le prix de la paire de ces ressorts de traction est des plus minimes, eu égard aux efforts qu'ils économisent aux animaux de trait, il varie de 10 à 20 francs selon la charge à traîner.

L'article original dans son entier...

dimanche 8 janvier 2012

Publicité pour des Ressorts de Traction De Frenne (Bruxelles) de 1907 : Le Contre-Choc

Cette publicité date du 1er septembre 1907, elle nous apprend que le fabricant Émile DE FRENNE & Cie, fabrique à Bruxelles, des Ressorts de Traction brevetés pour les chevaux.

Mais je vous laisse, découvrir le texte au complet...


Spécialité de Ressorts de Traction (Brevetés)

Émile DE FRENNE & Cie

Rue Henri Wafelaerts, 28, BRUXELLES (Saint Gilles)

Lorsqu’il y a quelques années nous fîmes présenter aux propriétaires de chevaux les premiers modèles de Ressorts de Traction, nous fûmes accueillis avec de petits sourires incrédules et ironiques, mais l'expérience eut tôt fait de convaincre les plus irréductibles et aujourd'hui, tant en France qu'en Belgique. 15 000 paires de contre-chocs fonctionnent dans les mines et 250 000 chez les divers propriétaires de chevaux. Ce qui paraissait comme superflu, il y a dix ans, est maintenant reconnu indispensable et il est avéré que tout propriétaire soucieux de ses intérêts, doit munir ses attelages de CONTRE-CHOCS,

Parce que :

Avec les CONTRE-CHOCS, il n'y a plus de démarrages brusques. donc plus d'épaule froissées chez les animaux. Avec les CONTRE-CHOCS, la traction est douce et régulière ; les chevaux ne cassent plus leurs traits et se conservent plus longtemps au travail. Avec les CONTRE-CHOCS, il n'y a plus de chevaux cabochards ou rétifs ; les jeunes chevaux peuvent être employés à la voiture. Avec les CONTRE-CHOCS, les vieux chevaux gardent leur service de nombreuses années en plus, rendant cent fois le prix des appareils. Avec les CONTRE-CHOCS, on obtient une énorme conservation du cheval à l'usage.

L'emploi des CONTRE-CHOCS constitue donc une économie importante.

Spécialisé dans la fabrication des Ressorts de Traction, nos produits sont indiscutablement les mieux faits et les meilleur marché.

LES ESSAYER, C'EST LES ADOPTER


La page de publicité complète des ressorts de traction du fabricant Émile DE FRENNE & Cie...

En plus d'un l'argumentaire complet sur l'intérêt de l'utilisation des ressorts de traction hippomobile, cette publicité nous apprend l'étendue de la diffusion de ces appareils (15 000 dans les mines et 250 000 chez les propriétaires...).

On se demande pourquoi la traction animale moderne a presque complètement oublié l'usage de ces appareils pourtant si simples...

Je pense que le renouveau récent de la traction animale est issu en grande partie de l'agriculture et de l'attelage qui sont des milieux particulièrement conservateurs et qui ne connaissent pratiquement pas l'usage des ressorts de traction.
Ces deux milieux, qui ont conservé plus longtemps que l'industrie l'usage des chevaux ont transmis une importante littérature qui reste malheureusement la seule référence de l'usage et du harnachement des chevaux actuels.
C'est sans doute la raison de la quasi absence des ressorts de traction dans les utilisations récentes de l'énergie animale (la conservation des œillères sur les harnais en est un autre exemple, mais c'est un sujet dont nous reparlerons...).
L'association Hippotese tente depuis 1988 (par de nombreux articles dans Hippobulle) de réhabiliter l'usage des Ressorts de Traction, nous avons gagné la partie dans la conception des palonniers de débardage ou agricoles, il nous reste à vous convaincre pour les autres usages, par des démonstrations scientifiques et des recherches expérimentales...
C'est ce que nous allons tenter de faire dans de prochains billets...

mercredi 3 novembre 2010

Journée technique "L'énergie animale dans la gestion des espaces naturels" organisée par le CREN Rhône-Alpes

La prochaine journée d'échanges techniques du CREN Rhône-Alpes ** se déroulera mardi 16 novembre 2010 à Château-Gaillard (Ain). Elle sera consacrée à l'utilisation de l'Énergie Animale dans la gestion des espaces naturels.

Le recours à des animaux de trait ou de bât (chevaux, mules, ânes) se développe depuis quelques années pour les travaux d'entretien et de restauration des espaces naturels remarquables. Compatible avec une logique de développement durable, l'énergie animale permet en effet de répondre à des problématiques d'accès ou d'intervention sur des terrains sensibles. Mais les diverses possibilités offertes par cette alternative à l'énergie motorisée restent encore mal connues des gestionnaires d'espaces naturels.

Aussi, la prochaine journée d'échanges techniques du CREN Rhône-Alpes leur proposera de lever un certain nombre d'interrogations. Dans quels cas et sur quels types de chantier utiliser l'énergie animale ? Quels sont les techniques et les matériels existants ? Quelles en sont les limites ? Qui sont les entrepreneurs prestataires et comment travailler avec eux ?


Transport de tuteurs de reboisement à l'aide d'une mule (photo Deny Fady)

Organisée en collaboration avec l'ONF et l'association Hippotese, cette rencontre se déroulera mardi 16 novembre à Château-Gaillard (Ain). Elle s'appuiera, comme les précédentes, sur des témoignages de gestionnaires et d'entrepreneurs. Une grande place sera accordée aux démonstrations de terrain avec la visite d'un chantier du Syndicat de la Basse Vallée de l'Ain et la présentation de différents matériels.

La diffusion d'un cahier technique puis d'un DVD accompagnera cette journée.

Téléchargez le programme complet de la journée d'échanges techniques "L'énergie animale dans la gestion des espaces naturels".



** Le Conservatoire Régional d'Espaces Naturels :

Le Conservatoire régional d'espaces naturels, le CREN Rhône-Alpes est né en 1988. Sa mission, déclarée d’intérêt général, est de préserver la biodiversité rhônalpine.

En partenariat avec les collectivités, les services de l’Etat et de nombreux organismes, le conservatoire anime des programmes visant à :

  • gérer de manière innovante des sites naturels à haute valeur écologique ;
  • assister les collectivités dans leurs démarches de préservation du patrimoine naturel ;
  • favoriser les échanges de savoir-faire techniques et scientifiques (animation de réseau).

Le CREN Rhône-Alpes a adopté un statut associatif garant de neutralité. Présidé par Jean-Yves Chetaille, le conseil d’administration rassemble des représentants des collectivités territoriales, des organismes qualifiés (chambre d’agriculture, fédérations de chasse et de pêche, associations de protection de la nature, etc.), des adhérents individuels et les autres conservatoires rhônalpins.

En effet, le CREN intervient directement dans cinq départements (Ain, Ardèche, Drôme, Loire, Rhône) et en coordination avec les trois conservatoires départementaux de Rhône-Alpes : Avenir en Isère, Asters en Haute-Savoie et CPNS en Savoie.

Au niveau national, depuis 1988, les vingt-deux conservatoires régionaux et les huit conservatoires départementaux se sont regroupés au sein de la Fédération des Conservatoires d'Espaces Naturels.