Hippotese, Le cheval de Travail

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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: 1,06 m/s (3,81 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 1,06 = 983,5 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 = 983,5 w x 815 s = 801552 Joules,
comme 1Wh = 3600 J
on a E = 801552/3600 = 223 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 983,5 x 0,226 = 223 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 (983 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 223 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.

dimanche 4 février 2024

Mesure d'efforts et temps de récupération en buttage de poireaux au cheval (La Kassine améliorée aux potagers de Gaia) Partie 2

Suite du précédent billet sur la recherche d'une méthode non invasive de mesure d'efforts et temps de récupération chez un équidé en situation réelle de travail.

Nous en étions resté au calcul de la puissance instantanée demandée au cheval :

La Puissance (en watt) = Force (en Newton) x Vitesse (en mètre/seconde)

NB1 : on aurait aussi pu écrire que la puissance P (watt) = Travail (joule ou newton.mètre) / Temps (en seconde) car le Travail est le déplacement d'une force (N) x une distance (m)

NB2 : Quand la force n'est pas tout à fait alignée avec le déplacement et forme un angle, on utilise le cosinus de cet angle pour le calcul.

Pour mémoire, je vous redonne les 3 diapos que j'avais réalisé dans une présentation à Avignon en 2018.

Nous avons une vitesse moyenne de 1,06 m/s (voir billet précédent, partie 1)

Nous avons un angle de traction par rapport à l'horizontale de 12,9 °, soit un cos(12,9) = 0.9747 (voir billet précédent).

Mais quelle est la force moyenne développée par le cheval pour ce travail de buttage de poireaux ?

Si l'on regarde la courbe totale des efforts mesurés au DataPalo et mis en forme avec notre application DataGraph pendant l'heure de travail...

On constate, à vue de nez, que l'effort varie de 0 à 140 kgf, avec une tendance moyenne autour de 100 kgf.

Traçons maintenant la courbe de fréquence d'apparition des valeurs d'effort :

Si on regarde la courbe de fréquence d'apparition des valeurs d'effort sur la période, on constate que les valeurs autour de 0 sont très nombreuses, ce nombre baisse ensuite très fortement jusqu'à 45 kgf environ puis la courbe forme une courbe de Gauss.

NB3 : La courbe de Gauss est connue aussi sous le nom de « courbe en cloche » ou encore de « courbe de la loi normale ». Elle permet de représenter graphiquement la distribution d’une série et en particulier la densité de mesures d’une série. Elle se base sur les calculs de l’espérance et de l’écart-type de la série. Pour un échantillon important, il est généralement constatée une courbe en forme de cloche, c’est-à-dire une forte concentration des valeurs autour de la moyenne puis des valeurs de moins en moins nombreuses aux extrémités de la série. (https://www.soft-concept.com/surveymag/definition-fr/definition-courbe-de-gauss.html)

Cette courbe est logique car il y a de nombreux moments où l'outil ne travaille pas :
- 1 temps de déplacement de l'outil jusqu'à la parcelle (et retour),
- 2 temps de retournement en bout de ligne,
- 3 temps de réglage des outils,
- 4 temps de nettoyage des dents,
- 5 arrêt demandé par le meneur pour pose/réflexion/échange/casse-croûte...,
- 6 arrêt non demandé, imposé par le cheval...

Ces données nous renseignent sur les temps de repos/récupération du cheval qui sont très importants et qu'il faut prendre en compte.

On peut considérer :
Qu'un effort de 0 à 5 kgf ne représente aucun travail (pas de mouvement ou seulement un balancement de la chaîne, sans traction),
Qu'un effort de 5 à 45 kgf représente un effort faible avec l'outil relevé (déplacement de l'outil jusqu'à la parcelle, retournement en bout de ligne),
Qu'un effort supérieur à 45 kgf représente la force nécessaire pour réaliser effectivement le travail de buttage.

On peut donc trier par ordre croissant les 18391 valeurs relevées, soit un enregistrement de 10 valeurs toutes les 2s (en fait, toutes les 1,865 s) soit 1 valeur tous le 2 dixièmes de seconde ou 5 données par seconde environ pendant une heure (de 11:06:39 à 12:03:49 soit 57 mn et 10 s ou 3430 s).

On obtient :
-1 11368 valeurs inférieures à 6 kgf -> 61,81 %
-2 2654 sont entre 6 et 44 kgf -> 14,43 %
-3 4368 sont = ou sup à 45 kgf -> 23,75 %

Comme ces données correspondent à des temps, sur l'heure d’activité nous avons en pourcentage du temps passé :

Par contre, on ne peut pas calculer la moyenne de l'effort effectif de buttage à partir de ces données, car cette moyenne serait forcément minorée (avec tous ces moments "sans effort").

On peut alors demander à l'application Datagraph de représenter la courbe de fréquence d'apparition des valeurs d'effort uniquement supérieurs à 45 kgf, on obtient la courbe suivante :

On a donc la moyenne de l'effort "en travail" qui est de :

97 kgf soit 97 x 9,81 = 951,57 N (1 kgf = 9,81 Newton)

NB4 : La plage 78 kgf à 116 kgf (Moins un écart-type, plus un écart-type) correspond presque 70 % des valeurs présentes.

NB5 : L'écart-type est une mesure de la dispersion des valeurs d'un échantillon statistique ou d'une distribution de probabilité (https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89cart_type).

Nous avons maintenant les données nécessaires au calcul de la puissance moyenne développée par le cheval quand l'outil travaille effectivement.

A savoir :
La Puissance (en watt) = Force (en Newton) cos α x Vitesse (en mètre/seconde)

soit : P = 951,57 x 0.975 x 1,06 = 983,5 W

NB6 : Un cheval vapeur (ch) = 735,5 W
Le cheval-vapeur est une unité de mesure initialement créée par James Watt, qui souhaitait vendre les machines à vapeur de sa firme à des industriels ou des cultivateurs pour faire fonctionner des ateliers ou des engins agricoles. Ses clients potentiels utilisaient précédemment des attelages de chevaux, en chair et en os, pour effectuer ces travaux, il fallait créer une unité qui soit « parlante » pour que l'éventuel client ait un point de comparaison entre les deux sources d'énergie. James Watt effectua un certain nombre de comparaisons entre les machines de sa fabrication et de véritables chevaux entraînant une lourde roue tournant autour d'un pivot central, comme dans certains types de pressoirs agricoles et ce durant plusieurs heures. ''Même si la puissance maximale développée par un cheval pendant un temps court peut être de dix à presque quinze fois supérieure à un cheval-vapeur, on considère que dans le cadre d'une activité soutenue, une puissance moyenne d'environ 1 ch (0,75 kW) par cheval est effectivement conforme aux conseils agricoles des XIXe et XXe siècles.

Références a télécharger : R. D. Stevenson et Richard J. Wassersug, "Horsepower from a horse", Nature, vol. 364, no 6434,‎ juillet 1993 et E. Collins et A. Caine, "Testing draft horses", cité sur Wikipédia.''

Nous aurons l'occasion de reparler de tout cela dans la troisième partie de ce billet...

mardi 14 novembre 2023

"Choisir et ajuster le collier à son cheval", Rencontre Utilisateurs TA, mercredi 13 décembre 2023, en Savoie à 73360 Saint-Pierre-de-Genebroz

Hippotese en partenariat avec le Réseau Professionnel Auvergne Rhône Alpes de Traction Animale vous propose une journée d'échange entre utilisateurs de TA, le mercredi 13 décembre 2023, en Savoie, à 73360 Saint-Pierre-de-Genebroz (à 4 min et 2,7 km de Les Échelles 73360)

Le thème de cette journée est "Comment choisir et ajuster le collier de traction à son cheval"


L'affiche de la journée.

Le programme de la journée :

8h30 : Accueil autour d'un café
9h30 : Tour de table de présentation
10h : Discussion autour des chevaux/colliers, mesures et essai en traction
12h30 : Repas partagé
14h : Reprise des discussions et essai en traction
16h : Bilan et perspective - fin de la journée

En présence d'une ostéopathe et d'un bourrelier

Merci de vous inscrire pour faciliter l'organisation de cette journée.

La Tit Ferme, Laurence Bonnel
contact@latitferme.bio

Adresse : 321 Rte de la Molière, 73360 Saint-Pierre-de-Genebroz
Téléphone : 06 87 11 61 07 (sms uniquement)

N'hésitez pas à partager cet évènement à des utilisateurs de votre connaissance.


Mesures d'efforts au Datafficheur (DataPalo monté en "balance") en octobre 2022, chez Laurence Bonnel, photo D. Fady

lundi 30 octobre 2023

Hippotese était au salon Tec&Bio 2023

Les 20 et 21 septembre 2023, se déroulait pour la 9éme année, le salon Tech&Bio au cœur de Valence. Nina Mass a bien voulu nous faire un petit compte-rendu de notre participation.

Hippotese participe à Tec&Bio depuis plusieurs éditions (depuis la 1ère, en fait, NDLR) accompagné des membres du __Réseau Professionnel Auvergne Rhône Alpes de Traction Animale__ (REPARATA) pour les démonstrations de matériels agricoles en maraîchage et vigne.

Cette année nous sommes une équipe de deux chevaux et de quatre intervenant-e-s. Et c’est coincé.e.s entre le stand des semoirs autonomes et le matériel high tech (chaque année, de plus en plus de robots et de drones, NDLR) que nous nous installons pour deux jours sous un temps "radieux"...


Du soleil à la pluie tempétueuse, on aura tout eu en 2 jours... Photo D. Fady

Au programme de ce salon pour Hippotese :

- Démonstration d’un échantillon du matériel utilisable en travail du sol et en entretien des cultures.
- De nombreux et riches échanges avec les visiteurs et visiteuses du salon sur la traction animale : les formations possibles, les outillages et matériels disponibles, la viabilité de la traction animale...
- Rencontre et échanges entre professionnels...


Ivan et son cheval Kabis avec une bineuse Fatton... Photo D. Fady


Vincent et son cheval Tarik avec une bineuse moderne Fatton... Photo D. Fady

Cette année, c’est un matériel allemand (que nous présentions : Le Kockerling (modèle Super 2/53). Ce porte outils est comparable à un petit Bucher (voir fiche technique N°3) par ses capacités de correction de trajectoire et de changement rapide de barre porte-outils et par l'inventivité des solutions techniques qu'il propose (si cela vous intéresse, nous ferons un billet spécifique bientôt)...

La machine, des années 1960, était vendue accompagnée d’éléments pour l’itinéraire technique de la culture de la pomme de terre (Kartoffel, kartoffel...) en deux rangs : poqueteuse, socs patte d'oie + disques protecteurs, socs butteur et enfin socs patte d'oie + scarificateurs...


Vincent et Ivan avec le Kockerling (test des différents outils et mesure d'efforts au DataPalo)... Photo D. Fady


Nina et Deny avec le Kockerling (buttage de choux et mesure d'efforts au DataPalo)... Photo D. Fady

Évidemment Tec&Bio est toujours l'occasion de retrouver amis et connaissances qui viennent partager un moment convivial...


Thierry Bret du REPARATA qui, avec ses collègues, participe aux démos côté vigne... Photo D. Fady


En arrière plan, l'équipe de l'IFCE d'Uzes, nos partenaires pour le Datafficheur, en spectateurs "connaisseurs"... Photo D. Fady


Les Jérémy(s) du Pot'A Djé, membres d'Hippotese, venus apporter leur soutien et tenir le manche... Photo D. Fady

                                                                                                           Nina Mass

mercredi 11 octobre 2023

Mesure d'efforts au Datafficheur pendant la PferdeStark 2023 avec une grosse charrue mono-soc et une charrue bi-soc (Suite)

Suite du billet précédent sur les mesure d'efforts au Datafficheur avec une charrue mono-soc et une charrue bi-soc...

Je vous avais parlé du développement d'un programme en python (DataGraph Hippotese) qui permet de traiter les données brutes issues du Datafficheur, pour créer un fichier CSV utilisable dans un tableur mais aussi pour tracer automatiquement la courbe d'efforts et maintenant la courbe de fréquence d'apparition d'une valeur d'effort.

Je vous montre les 2 types de graphique que réalise le programme DataGraph-V1-Hippotese pour les 2 charrues vues au précédent billet.

Charrue monosoc :


(Courbe des valeurs des mesures d'efforts au Datafficheur avec la charrue mono-soc White-Horse 715, à partir du programme "DataGraph-V1-Hippotese" en Python)


(Courbe de fréquence d'apparition d'une valeur d'efforts au Datafficheur avec la charrue mono-soc White-Horse 715, à partir du programme "DataGraph-V1-Hippotese" en Python)

On voit bien sur cette seconde courbe que l'on a supprimé les valeurs d'efforts inférieures à 100 kgf (en considérant que dans ces cas, la charrue ne travaille pas).

Il nous reste donc les valeurs supérieures à 100 kgf, on dessine la courbe de fréquence d'apparition de ces valeurs qui a la forme d'une courbe normale (qui est une courbe de gauss particulière).

L'intérêt de cette représentation est que l'on peut calculer facilement la moyenne des efforts (quand la charrue travaille) ici : 739 kgf

On peut aussi calculer l'écart-type (mesure de la dispersion des valeurs d'un échantillon statistique). On sait que les valeurs comprises entre - l'écart-type et + l'écart-type représentent près de 70 % des valeurs de la courbe, ici de 565 à 913 kgf


(Représentation graphique de la fonction de densité d'une loi normale. Chaque bande colorée a la largeur d'un écart-type. Image Wikipédia)

On peut noter que les valeurs comprise entre - 2 x l'écart-type et + 2 x l'écart type englobent 95 % des valeurs... Non représenté sur nos courbes, peut-être à ajouter...

Charrue bi-soc :


(Courbe des valeurs des mesures d'efforts au Datafficheur avec la charrue bi-soc, à partir du programme "DataGraph-V1-Hippotese" en Python)


(Courbe de fréquence d'apparition d'une valeur d'efforts au Datafficheur avec la charrue bi-soc, à partir du programme "DataGraph-V1-Hippotese" en Python)

On voit bien sur cette seconde courbe que l'on a aussi supprimé les valeurs d'efforts inférieures à 100 kgf (en considérant que dans ces cas, la charrue ne travaille pas).

Il nous reste donc les valeurs supérieures à 100 kgf, on dessine la courbe de fréquence d'apparition de ces valeurs qui a la forme d'une courbe normale (qui est une courbe de gauss particulière).

On peut calculer facilement la moyenne des efforts (quand la charrue travaille) ici : 543 kgf (près de 200 kgf de moins que la précédente)

On peut aussi calculer l'écart-type (mesure de la dispersion des valeurs d'un échantillon statistique). On sait que les valeurs comprises entre - l'écart-type et + l'écart-type représentent près de 70 % des valeurs de la courbe, ici de 440 à 647 kgf.

Conclusion :

En conclusion, ces courbes de fréquence d'apparition des valeurs d'efforts et les infos associées nous permettent de caractériser un outil et un terrain dans lequel il est employé.
Elles n'ont cependant de valeur que quand le travail est régulier (en labour, en maraîchage mais sans doute pas en débardage).

A condition que le résultat du travail effectué soit de qualité équivalente, dans un terrain régulier et des conditions climato-pédologiques stables, on peut utiliser ces courbes pour comparer 2 outils.
Nota : Ici le terrain est identique ainsi que les conditions mais pas forcément le résultat du travail (on a pas vérifié la qualité du labour, ni sa largeur, ni sa profondeur) mais cela donne quand même des indications précieuses qui ne sont pas forcément très lisibles sur les courbes d'efforts simples.

Je vous met en téléchargement les 2 courbes de fréquence d'apparition d'une valeur d'efforts (en pdf). Courbe 1 et courbe 2.


Notes pour les spécialistes (de la part des programmeurs qui travaillent sur le programme "DataGraph-V1-Hippotese" en Python) :

Note density :
L'option density dans la fonction hist de matplotlib change l'axe des y de l'histogramme pour afficher une estimation de la densité de probabilité au lieu du nombre de données dans chaque bin.

Lorsque density=True, les valeurs de l'histogramme sont normalisées de telle manière que l'aire sous l'histogramme (c'est-à-dire l'intégrale de la densité de probabilité sur toute la plage de données) est égale à 1.

Cela signifie que chaque barre de l'histogramme n'affiche plus le nombre d'observations dans chaque bin, mais plutôt l'estimation de la densité de probabilité que la valeur aléatoire tombe dans ce bin.

Cela permet de comparer des histogrammes de différents ensembles de données qui peuvent avoir des nombres d'échantillons différents. Il est également utile pour comparer avec une distribution de probabilité théorique ou pour ajuster une courbe à l'histogramme.

Note KDE :
KDE signifie Kernel Density Estimation (Estimation de la densité par noyaux). C'est une technique qui permet d'estimer la fonction de densité de probabilité (PDF) d'une variable aléatoire.
En termes simples, elle permet de lisser un histogramme.

Lorsque vous créez un histogramme pour représenter la distribution de vos données, le nombre de "bins" (c'est-à-dire les barres de l'histogramme) et leur largeur peuvent avoir un impact important sur l'apparence de l'histogramme. Deux personnes peuvent interpréter différemment les données en fonction de la façon dont elles choisissent de "biner" ces données.
C'est un des problèmes majeurs des histogrammes.

L'estimation de densité par noyaux est une technique qui permet de "lisser" un histogramme.
Au lieu de "biner" les données, elle utilise une "fonction de noyau" (d'où le nom "Kernel Density Estimation") pour créer une courbe lisse qui s'adapte aux données.
Cette courbe peut alors être utilisée pour estimer la densité de probabilité à n'importe quel point.

mercredi 4 octobre 2023

Mesure d'efforts au Datafficheur pendant la PferdeStark 2023 avec une grosse charrue monosoc (White-Horse 715) et une charrue bisoc

Au cours des démos de la PferdeStark 2023 (août 2023), nous avons réalisé de (rapides) mesures d'efforts au Datafficheur, en utilisation, sur différents outils dont 2 charrues (une charrue monosoc et une charrue bisoc).

Voici les vidéos et les courbes d'efforts des 2 charrues.

Avertissements : Attention, Il faut remettre en contexte ces mesures indicatives.

Visiblement, les meneurs ne connaissent pas les outils ou ne sont pas habitués à ces modèles.
Il faut préciser que pendant la PferdeStark, des meneurs locaux et leurs chevaux sont à disposition des constructeurs pour les démos.
On leur demande de tirer des outils sur quelques aller-retours sans aucune préparation.
Dans notre cas, nous avons attendu le deuxième aller-retour avec la même charrue pour vous donnez ces indications, c'est à ce moment seulement que les réglages étaient à peu près corrects et le travail régulier.
Enfin, même si le terrain est vraiment facile (une terre de rêve) il avait plu "à verse", la veille.

Mesure d'efforts sur la charrue mono-soc (White-Horse 715) :


(Mesure d'efforts au Datafficheur pendant la PferdStark 2023 avec une charrue mono-soc White-Horse 715, photo D. Fady)


(Courbe des valeurs des mesures d'efforts au Datafficheur avec la charrue mono-soc White-Horse 715, photo D. Fady, à partir du programme "DataGraph-V1-Hippotese" en Python)

(Vidéo des mesures d'efforts au Datafficheur pendant la PferdStark 2023 avec une charrue mono-soc White-Horse 715, vidéo D. Fady)

Pour ceux qui seraient intéressés, je vous ajoute quelques photos de cette charrue mono-soc White-Horse 715 tirées de leur catalogue et le catalogue White-Horse complet que j'ai trouvé sur Internet. Il existe en Allemagne des personnes qui importent ce genre de matériel des États-Unis (Kontakt und Info: reinerwiesotzki(at)gmail.com).


(Charrue mono-soc White-Horse 715, photo White-Horse)


(Charrue mono-soc White-Horse 715, photo White-Horse)


(Charrue mono-soc White-Horse 715, photo White-Horse)


(Charrue mono-soc White-Horse 715, photo White-Horse)

Catalogue White-Horse complet ici

Mesure d'efforts sur la charrue bisoc :


(Mesure d'efforts au Datafficheur pendant la PferdStark 2023 avec une charrue bi-soc de marque inconnue (Pioneer ?) , photo D. Fady)


(Courbe des valeurs des mesures d'efforts au Datafficheur avec la charrue bi-soc, photo D. Fady, à partir du programme "DataGraph-V1-Hippotese" en Python)

(Vidéo des mesures d'efforts au Datafficheur pendant la PferdStark 2023 avec une charrue bi-soc, vidéo D. Fady)

Je vous laisse faire des commentaires sur ces mesures...
Y'a pas de raison que y'ai que moi qui bosse...

lundi 2 octobre 2023

Mesure d'efforts au Datafficheur pendant la PferdStark 2023 avec la sarcleuse Sarchio-SM de Equi-Idea

Au cours des démos de la __PferdeStark__ 2023 (août 2023), nous avons réalisé de (rapides) mesures d'efforts, en utilisation, avec la sarcleuse "Sarchio-SM" de __Equi-Idea__.

Il faut, cependant remettre en contexte ces mesures indicatives.

Visiblement, les meneurs ne connaissent pas l'outil.
Il faut préciser que pendant la PferdeStark, des meneurs locaux et leurs chevaux sont à disposition des constructeurs pour les démos.
On leur demande de tirer des outils sur quelques aller-retours sans aucune préparation.
Dans notre cas, en effet la correction de trajectoire d'une charrue ou d'une bineuse se fait en appuyant (ou inclinant) l'outil du coté opposé, pas en allégeant celui-ci.

Enfin, même si le terrain est vraiment facile (une terre de rêve) il avait plu à verse, la veille.


(Mesure d'efforts au Datafficheur pendant la PferdStark 2023 avec la sarcleuse Sarchio-SM de Equi-Idea, photo D. Fady)

Ces mesures, qui ont été réalisées avec un Datafficheur standard (Master sur le dos du cheval et les 2 capteurs sur les avant-traits) ne sont donc qu'indicatives.

Elles permettent surtout de mettre en relation le film du travail et la courbe produite à partir de ces mesures. Elles permettent de tracer différentes courbes pour réfléchir à la pertinence de ces tracés (et nous faire progresser dans l'écriture du programme "DataGraph-V1-Hippotese" qui permettra à terme de tracer ces courbes de manière automatique)

Il faut préciser que les indications d'efforts de la voix off de la vidéo, sont données en kilogramme-force, (équivalents déca-Newton) chaque seconde.
Ces indications, calculées par le boîtier Master sont des moyennes (chaque seconde) de 10 valeurs de l'effort total, lues par les capteurs (effort total = effort capteur droit + effort capteur gauche).

La première courbe est tracée à partir de ces valeurs moyennes.


(Courbe des valeurs moyennes chaque seconde, des mesures d'efforts au Datafficheur avec la sarcleuse Sarchio-SM de Equi-Idea, photo D. Fady, à partir du tableur de Libre-office)

La seconde courbe, elle, est tracée, non pas avec des moyennes mais avec toutes les valeurs. On a donc une courbe plus hachée et des valeurs plus extrêmes.
Les différences constatées entre les valeurs moyennes de la 1ère courbe (et de la voix-off) et de la seconde courbe sont donc normales.


(Courbe de toutes les valeurs des mesures d'efforts au Datafficheur avec la sarcleuse Sarchio-SM de Equi-Idea, photo D. Fady, à partir du programme "DataGraph-V1-Hippotese" en Python)

Pour rappel, nous estimons qu'un cheval de ce poids, entraîné, peut réaliser un "effort de traction standard" moyen de 70 kgf (effort standard = effort que peut réaliser, en moyenne, un cheval, pendant 6h/jour et 6 jours/semaine et recommencer la semaine suivante).
Ici, on est plutôt sur des moyennes de 90, puis 100 sur l'aller et 110, 120 sur le retour...
Il s'agit d'un effort qu'on peut qualifier de fort sans être excessif, il faudra simplement gérer les temps de travail et les temps de pose.

jeudi 15 juin 2023

Neuvième édition du TraitStival, les 1er et 2 juillet 2023 à Villers sous Chalamont (25)

La neuvième édition du TraitStival de Villers sous Chalamont aura lieu les 1 et 2 juillet 2023.

Hippotese aura un stand pour vendre le livre que nous avons co-produit : "Brèves de Mules" (on cherche des bénévoles) et fera des démonstrations de mesure au Datafficheur (comparaison d'outils de buttage sur patates, mesure d'efforts sur le concours de traction...).

Plein d'autres animations et spectacles, voir affiche ci-dessous, programme et dossier de presse en téléchargement...

Vous pouvez télécharger le dossier de presse ici et le flyer ici

En bonus, une petite vidéo (du concours de traction, du concours de débardage et des démonstrations de mesure au Datafficheur) que j'avais faite pour l'édition 2022...

vendredi 9 juin 2023

Présentation du Datafficheur aux Journées Sciences et Innovations Équines de l'IFCE, les 1 et 2 juin 2023 au Cadre Noir de Saumur

J'ai fait une petite présentation (Atelier-Poster) sur le Datafficheur aux Journées Sciences et Innovations Équines de l'IFCE, les 1 et 2 juin 2023 à Saumur.

J'en ai profité pour présenter la gamme au complet (voir photo) à savoir : Le Datafficheur original avec ses 2 capteurs, le DataPalo traîné, le DataPalo porté et la DataBox avec son récepteur spécial concours de traction...

Pour participer aux JSIE, j'ai du écrire un article de 4 pages et réaliser un poster, assez synthétiques, pour ceux qui ne connaissent pas encore le Datafficheur.

Je vous en fait profiter...

Nota : les 2 pdf de l'article et du poster sont téléchargeables en fin de ce billet et l'article (comme tous les articles des autres interventions des JSIE d'ailleurs) est aussi en libre accès sur le site de l'IFCE (https://mediatheque.ifce.fr/doc_num.php?explnum_id=27293)

L'article :

Le poster :

Les 2 pdf en téléchargement :

__L'article__ et le __poster__

mercredi 15 février 2023

2ème Journée "Équidés de Travail", le 30 avril 2023, à Rochebrune (05), à 20km au sud de Gap

La 2ème Journée "Équidés de Travail", organisée par l'association Equi’grimpe, aura lieu le 30 avril 2023, à Rochebrune (05), à 20km au sud de Gap.

Hippotese sera présente pour une démonstration de Datafficheur et de DataPalo...

samedi 10 décembre 2022

Nouveau Datafficheur-Enregistreur, maintenant, il enregistre les données sur carte SD... Partie 1

Pour ceux qui pensent qu'on ne fait plus rien car le blog reste parfois désespérément vide, voici une preuve que ce n'est pas le cas...

A TecnBio, en octobre 2021, nous avons rencontré l'IFCE (ex-Haras pour faire simple) qui nous a commandé 2 nouveaux Datafficheurs (ils en avaient déjà commandé 2 en 2016). Mais la demande était de modèles avec enregistrement des données sur carte SD.

C'est une évolution que certains souhaitaient en interne à Hippotese, pour avoir des données continues, mais que j'hésitais à étudier car il me semblait que ce n'était pas la vocation du Datafficheur "original".

Les 2 Datafficheurs-Enregistreurs demandés ont été étudiés, fabriqués et livrés en novembre 2021 (une prouesse pour nous en seulement 1 mois). Ils sont utilisés depuis et donnent satisfaction.

La question est : Y a-t-il un intérêt à utiliser des Datafficheurs avec enregistrement de données ?

Mais je pense qu'il faut rappeler les faits :

A Hippotese, depuis bientôt 40 ans, la mesure d'effort a toujours été un sujet important pour nous. Nous avons utilisé pendant des années des dynamomètres mécaniques...


(Un de nos premier dynamomètre mécanique 1 Tonne qui nous fut offert par l'ARTAP à sa dissolution.)


(Ici le dynamomètre mécanique 1 tonne à la herse émousseuse)


(Un autre dynamomètre mécanique 500 kg que nous avons malheureusement égaré...) (Si quelqu'un a de ses nouvelles...)

Puis nous avons testé des dynamomètres électroniques, construits lors de projets étudiants en partenariat avec l'École Nationale Supérieure des Arts et Métiers de Cluny...


(Un des dynamomètre électronique étudié avec l'EMSAM en 2009, malheureusement trop fragile)

Et enfin, grâce à Michel Carrel, nous avons testé des systèmes industriels du commerce (type Ahlborn-Almemo).


(Un dynamomètre Ahlborn-Almemo à liaison par fil du commerce, malheureusement cher et fragile)


(Michel Carrel à la mesure lors d'une journée technique maraîchage...)

Pour des questions d'indépendance technique et d'adaptation à nos conditions d'utilisation, pour des questions de prix aussi et de possibilité d'évolution, nous avons décidé fin 2016, d'étudier la faisabilité d'un système électronique autoconstruit, à base de composants "opensource", facilement accessibles. En l'occurrence, des microcontrôleurs Arduino.
L'idée était aussi de programmer nous même leurs fonctions et d'ainsi avoir un système adapté à nos besoins et évolutif.

C'est ainsi qu'est né le projet Datafficheur.

Le Datafficheur est un système de mesure continue de l'effort d'un équidé (ou bovin) au niveau des traits ou du palonnier qui a (avait) comme objectif premier l'assistance au choix d'un outils tracté ou l'aide à son réglage et la prise de conscience de l'effort demandé dans une situation de traction particulière.

Sa vocation pédagogique (aide à l’apprentissage d'un menage plus respectueux de la bouche de l'animal, diminution des coups de collier au démarrage, prise de conscience des différences d'effort entre les 2 chevaux d'une paire...) est arrivée dans un second temps.

L'étude de la capacité de ressorts amortisseurs de traction à lisser les irrégularités d'effort ou l'aide au choix de parcours (de ramassage d'encombrants, par exemple), sont des sujets (parmi tant d'autres) qui ont naturellement suivis...
Et au fur et à mesure, notre compétence s'améliore et nous avons de plus en plus de projets et de demandes...

L'idée de base du Datafficheur...

L'idée de base du Datafficheur était de renvoyer chaque seconde, directement au meneur, une information sur l'effort demandé pour qu'il puisse tester en direct une correction éventuelle de son action (changer d'outils, relever ou abaisser un soc, durcir ou alléger "sa main", modifier un comportement par un commandement à la voix...).
L'idée n’était pas d'enregistrer des données "scientifiques" pour les analyser sous forme de courbes, hors contexte, devant l'écran d'un ordinateur, plus tard...

Il faut reconnaître aussi que la plupart de nos utilisateurs ne sont pas très enclins à passer trop de temps devant un écran...

Les usages possibles du Datafficheur...

Petit exemple d'utilisation du Datafficheur, pour estimer ce que "coûte", en terme d'effort, un utilisateur assis sur un porte-outils roulant.

Le commentaire de la vidéo :
En 2016, à Sciez, au début des essais avec le Datafficheur, nous avions mesuré ce que "coûte" en effort la présence d'un meneur assis sur un porte-outils (ici un petit porte-outils de fabrication BMichon).
A cette époque, nous mesurions les efforts sur 1 avant-trait et nous affichions la moyenne et le maxi de 10 mesures consécutives sur un afficheur porté par une sorte de sellette sur le dos du cheval.
Les valeurs affichées correspondaient donc au demi-effort (c'est vrai en ligne droite en utilisant un palonnier, plus tard, les valeurs mesurées seront multipliées par 2 pour avoir directement l'effort global).
On voit ici que l'outil à 5 dents avec l'utilisateur assis demande un effort d'environ 160 kgf (160 daN). Ce qui est très important.
Avec l'utilisateur marchant à côté, l'effort est réduit de 40 kgf (soit un quart ici), l'effort global descend donc à 120 kgf (ce qui, à notre avis, reste fort pour un travail continu et demande une gestion correcte des pauses et du temps de travail).

Note pour les puristes : le kgf est une ancienne unité de mesure remplacée au niveau international par le Newton et 1 kgf = 1 daN = 10 N (presque 9,81 N exactement). 1 kgf est l'effort qu'il faut produire pour tenir levée, sans bouger, une masse de 1kg à bout de bras par exemple.

Le Datafficheur "original" mesure donc 10 fois par seconde l'effort fourni, calcule chaque seconde une moyenne de cet effort, extrait de ces 10 mesures, la valeur maximum et affiche (la seconde suivante) ces 2 résultats (Moy et Max). Et c'est tout !

Ces 2 résultats, affichés en gros, sur les premiers modèles sur le dos du cheval ont été ensuite, pour en faciliter la lisibilité, transmis par radio sur un récepteur tenu en main, porté au poignet et/ou fixé sur l'outil.


(l'idée d'un afficheur grand format installé sur le dos du cheval...)


(L'afficheur est visible par le meneur si le soleil n'empêche pas la lecture...)


(L'envoi par radio des valeurs à un récepteur permet une lecture plus facile...)

(Le récepteur peut être porté au poignet sur certains modèles...)

(ou fixé directement sur l'avant train ou l'outil.)

Voici un autre exemple plus récent (2022) de la visualisation (en direct) des efforts "standards" et "importants" que peuvent fournir 2 chevaux à l'aide du Datafficheur qui envoie, par radio, ses valeurs à un récepteur, tenu par le cameraman.

Le commentaire de la vidéo :
En 2022, nous sommes allés mesurer des efforts en paire au cultivateur à l'aide du Datafficheur chez Laurence B.
L'intérêt de ces mesures étaient de caractériser les efforts fournis par une paire de chevaux, en travail de préparation de sol et de lutte contre l'enherbement de parcelles destinées à des céréales.
Le travail est assez régulier et permet de tester différents réglages du cultivateur (profondeur, type de dents, position du point de traction, présence de ressorts amortisseurs...).
Dans ce court extrait, on voit bien la limite de l'effort "standard" (autour de 150 Kgf) et de l'effort "important" (supérieur à 180 kgf) en regardant l'attitude des chevaux.
Ces observations permettent de caractériser la plage de "confort" de cette paire de chevaux, qui sera ensuite un objectif à maintenir dans le choix des réglages de l'outil : ici 140-150 kgf, soit 70 à 75 kgf/cheval
Nota 1 : la variation d'effort correspond au passage de la limite de parcelle, sans doute historiquement moins bien travaillée.
Nota 2 : ici, chaque cheval fait la moitié de l'effort total mesuré.
Nota 3 : il faut tenir compte d'un retard d'environ 2 secondes entre la mesure de l'effort et son retour sur le récepteur.

Suite dans un prochain billet...

mardi 3 mai 2022

Bientôt le 18ème chantier-école d'autoformation au débardage de Montdenis du 26 mai au 29 mai 2022

En 2020, nous n'avons pas fait de chantier-école à Montdenis, à cause de la pandémie, en 2021, nous avons bien fait un chantier-école, mais je n'ai pas souhaité faire trop de publicité, car les règles de rassemblement n'étaient pas encore très claires.

En 2022, nous pouvons reprendre notre fonctionnement habituel et donc, comme chaque année, le 18 ème chantier d'autoformation au débardage au cheval de Montdenis (Savoie, Maurienne) se déroulera le week-end de l'Ascension à partir du jeudi 26 mai jusqu'au dimanche 29 mai 2022.

Rappel des objectifs du chantier-école : C'est un chantier d'autoformation au débardage et d'échanges de pratiques, ouverts à tous les membres et futurs membres de l'association (les personnes non à jour de leur cotisation devront s'acquitter, le 1er jour, de leur 20 € pour une question d'assurance). la participation est gratuite mais vous devez apporter vos spécialités culinaires...

NB : Pour l'instant, nous n'avons pas trop d'équidés inscrits (ânes, mules, chevaux...), si vous souhaitez apporter le votre, c'est possible...

D'ores et déjà, un atelier de mouflage pour débuscage montant en talus est prévu (la suite de 2021), je vous met quelques dessins d'explication car je n'ai pas fait de photos l'année dernière.



Mouflage montant, vue en coupe, dessin Deny Fady



Mouflage montant, vue de dessus, dessin Deny Fady


Un atelier de débuscage descendant au câble, avec poulie de renvoi, est aussi prévu, il est équipé d'un "ancrage volant" qui permet de créer une accroche en toutes circonstances...



Débuscage au câble descendant, vue en coupe, dessin Deny Fady



Débuscage au câble descendant, vue de dessus, dessin Deny Fady



Débuscage au câble descendant, détail de l'ancrage volant, dessin Deny Fady


Comme les années précédentes, il y a possibilité de plein d'autres activités : de la traîne directe, du traîneau, du mini-porteur, du mouflage, du portage au bât, du transport, de l'attelage en ligne... et bien sûr tout cela, toujours en forte pente...

Nous pourrons aussi faire des essais de mesure d'effort de traction en travaux agricoles et en débuscage avec les nouveaux protos de Datafficheur à Enregistrement et à double capteur.
Vous pourrez tester ce système en situation.

Rappel de l'organisation du Chantier-École : Ce chantier annuel d'autoformation au débardage de Montdenis se déroule comme chaque année le week-end de l'Ascension (du mercredi soir au dimanche soir), vous pouvez venir un jour ou plusieurs...

Comme d'habitude nous ferons différents ateliers de débusquage à l'Hippotreuil et par mouflage avec "poulies largables" ou non, nous ferons aussi de l’abattage dirigé au cheval et différents travaux en sécurité et en forte pente...

Nous testerons aussi la fabrication et le débuscage de fagots au porteur et au traîneau et le transport bâté de bois de faible diamètre et de branchages (il y a 2 ânes bâtés sur le village et nous avons quelques bâts suisses pour les chevaux/mules à disposition).

Enfin, pour ceux qui le désirent nous testerons quelques arracheurs hippomobiles et manuel sur églantiers et prunelliers.

Et voici, pour ceux qui veulent en savoir plus, quelques généralités sur le chantier-école Hippotese de Montdenis...

Difficulté : Le chantier ou plutôt l'ensemble des activités proposées sont de difficultés plutôt fortes, il n'est pas adapté aux débutants ou alors en observateurs pour les moments dangereux.

Nous n'avons pas de contrainte de résultat mais les travaux sont des travaux réels de débuscage de bois de chauffage ou d'entretien d'espaces naturels et sont donc idéaux pour de l'auto-formation.

Chaque chantier permet de tester des nouveaux systèmes de débardage, d'accrochage, de traction, des poulies, de faire des mesures au dynamomètre, d'échanger des idées, des techniques...
Apporter vos prototypes de matériel, de harnais... On les testera...

L'accueil : Vous êtes accueillis (gratuitement) chez Deny Fady et Odile Mouchet, à 1400 m d'altitude, (dans un dortoir et une salle commune de la ferme), prévoyez duvets, couvertures et pantoufles, les nuits peuvent être fraîches (et tentes si vous voulez).

Pensez aussi à vos casques, gilets fluo, protection auditive, chaussures et pantalons de sécurité...

NB : Il y a aussi quelques gîtes de France sur le village, chercher sur "73870 Saint Julien Montdenis", au moins 3 gîtes sont situés sur le hameau d'altitude de Montdenis...

Vous devez apporter vos spécialités, pour manger, boire (on apprécie les bons vins et les bières belges) et faire la fête... (animation musicale et chants sont au programme). On vous offre les plats chauds de base...
En général on est de 10 à 30 adultes, prévoyez large...

Il est possible de venir avec son cheval, mule, âne (au moins dressé au palonnier) ou au bât (à faire confirmer par l'organisation).

Pensez à nous appeler pour s'inscrire... Tél : 04 79 59 65 50 ou petit mél (hippoteseATfree.fr ou hippoteseATgmail.com)

en 2018 et 2020, nous avions pour nos essais une terrasse à labourer et à préparer pour planter des patates et des haricots sur buttes...
Cette année, ce sera peut-être un peu tard, quoiqu'on ai eu de la neige et des gelées ces derniers jours...

Si vous souhaitez aussi avoir plus d'infos sur le déroulement ou sur les précédents chantiers-école, vous pouvez lire les anciens billets ici...

Le plan d'accès : ici...

Et, souvenirs... souvenirs... Consulter les albums d'images des 9 premiers chantiers-école de Montdenis ici...

jeudi 14 avril 2022

Nouveau Datafficheur-Enregistreur à double capteurs : 1er retour de mesures (SIA Paris 2022)

La présentation de matériel moderne au Salon International de l'Agriculture 2022 (voir billet précédent) (durée : 37mn, ou l'extrait seulement sur le Datafficheur durée : 8 mn, visible ci-dessous) a été l'occasion de tester le dernier (et unique pour l'instant) modèle de Datafficheur-Enregistreur à double capteurs tout frais sorti de notre atelier.

L'intérêt du double capteur est une évidence, "en simple" pour mesurer (et valider) l'influence du palonnier dans l'équilibre de la traction et la bonne répartition de l'effort sur les 2 épaules et "en double" pour suivre la répartition de l'effort global de traction entre les 2 membres de la paire.

Pour la démonstration, nous avions équipé avec le Datafficheur, la paire de traits mulassiers (traits poitevins) des Calèches de Versailles, menée par Baptiste, qui assurent, avec Antoine, pendant tout le Salon de l'Agriculture, le hersage des carrières.

La herse utilisée, d'environ 2,50 m de large est attelée à un avant-train Docker de Bernard Michon. Elle est réglable en appui et peut se montrer assez "tirante".

Cette version du Datafficheur-Enregistreur à double capteurs, permet, comme son nom l'indique d'enregistrer les mesures d'effort réalisées (sur une carte SD) et donc d'étudier à posteriori les efforts sous forme de courbes. Les mesures d'effort se font à 5 Hz (soit 10 mesures par capteurs et enregistrement toutes les 2 secondes).

Les écrans, sur le boîtier "Master" porté par le cheval, permettent de vérifier au montage, le branchement des capteurs, la présence de la carte SD et le lancement correct de l'enregistrement.

Voici un exemple des données brutes récupérées par le Datafficheur et enregistrées sur la carte SD. On voit, pour chaque ligne (toutes les 2 secondes) le numéro d'enregistrement depuis l'allumage du système, la date, l'heure, les 10 valeurs du capteur A et les 10 valeurs du capteur B.

Les données brutes sont ensuite récupérées sur un ordinateur et ouvertes avec un tableur.
Dans le cas présent, les valeurs d'effort sont multipliées par 2 par le Datafficheur pour simuler l'effort réel de chaque cheval, car il n'y a qu'un seul capteur sur chaque épaule gauche.
Voici le premier traitement qui permet de séparer les données de chaque capteur, de calculer les moyennes et les efforts totaux toutes les 2 secondes.

Il suffit, ensuite, de faire tracer les graphiques au tableur pour obtenir de jolies courbes...

Chaque courbe, compte tenu de la quantité de données, ne couvre qu'une minute de travail (les efforts sont continus ici, on peut choisir sa plage un peu au hasard).
Ces courbes permettent d'extraire de nombreuses informations que ne permet pas toujours de percevoir la lecture des moyennes sur le boîtier portable (relié en radio avec le Master).

Je vous laisse les étudier quelques jours et éventuellement les commenter, avant de vous donner, dans un prochain billet, mon analyse personnelle...


Pour rappel, l'extrait de la présentation du Matériel Moderne concernant exclusivement le Datafficheur, ci-dessous :

vendredi 1 avril 2022

SIA Paris 2022 présentation Matériel Moderne à Énergie Animale (FEA CERRTA HIPPOTESE)

Le lundi 28 février 2022, Jean Jacques Seité, président de la FEA (France Énergie Animale), nous a invité, Jean Louis Cannelle et moi (Deny Fady) a commenter une présentation de Matériel Moderne à Énergie Animale lors du Salon International de l'Agriculture 2022.

Jusqu'en 2016, ces présentations avaient lieu les mardi et jeudi du salon et remportaient un vif succès. Puis la SFET est arrivée, a repris à son compte ces présentations qui ont petit à petit périclité jusqu'à disparaître... Il s'agissait donc de vérifier s'il existe encore une réelle demande de la part du public , des utilisateurs et des constructeurs de faire ses présentations de matériel moderne... Vous avez la réponse...

Il faut reconnaître que pour cette édition, il y avait peu de chose à montrer car les constructeurs n'étaient pas présents ou si peu et l'émulation et l'engouement lentement acquis de 2006 à 2016 sont retombés...

Et puis, nous avons sans doute perdu l'habitude de cet exercice et avec un seul micro pour 2 c'est un peu moins fluide...

NB : J'étais quand même très fier de montrer (et tester) pour la première fois le nouveau "Datafficheur-Enregistreur à double capteurs" sur une paire de chevaux, en public, et effectuant un réel travail assez dur (hersage de carrière). Nous en reparlerons bientôt ici sur le blog d'Hippotese.

NB2 : Merci à l'organisation du salon qui diffuse en continu toutes les présentations du Hall équin et qui permet, même si on n'est pas présent au salon d'assister en temps réel ou plus tard au spectacle. Je me suis permis de récupérer notre présentation du lundi 28 février 2022, mais vous pouvez tout regarder ici : https://www.youtube.com/watch?v=Wq6bgcAizNw

samedi 14 novembre 2020

3 Vidéos complémentaires de la Journée d'essais POP4 au GAEC "La Cavale", à Montoison (Drôme), le 22 juillet 2020

Pour les vrais passionnés, voici 3 vidéos complémentaires de la Journée d'essais POP4 au GAEC La Cavale, à Montoison (Drôme), le 22 juillet 2020.

Pour participer virtuellement à cette journée en quelque sorte, c'est à la mode en cette période de confinement...

Pour plonger dans la recherche Hippotese, "en train de se faire"...

Et puis comme le soulignent certains commentaires, pour simuler notre AG annulée...

''1ère partie de la journée avec la barre à double correction de trajectoire (c'est la barre originelle, très efficace, mais complexe à fabriquer)."

Dans cette vidéo, les meneurs sont dans l'ordre, Vincent (membre du GAEC La Cavale, utilisateur habituel de l'outil) puis Hugo (maraîcher en Suisse) qui teste pour la première fois le porte-outils.

"2ème partie de la journée, avec la nouvelle barre directrice à simple correction de trajectoire, plus simple à fabriquer.

Dans cette vidéo, les meneurs sont dans l'ordre, Thomas (co-concepteur du POP4 et en particulier de la barre simple trajectoire), puis Nico et Vincent (membre du GAEC La Cavale, utilisateurs habituels de l'outil).

3ème partie de la journée, des améliorations du réglages des guides et des essais en vitesse lente...

Dans cette vidéo, les meneurs sont dans l'ordre, Vincent (membre du GAEC La Cavale, utilisateur habituel de l'outil), Thomas (co-concepteur du POP4 et en particulier de la barre simple trajectoire), puis Mickaël (maraîcher dans l'Allier) qui teste pour la première fois le porte-outils.

Voilà, c'était sans doute un peu long comme vidéos, mais j'espère que celà a répondu aux demandes des plus passionnés d'entre vous et de ceux qui n'étaient pas présents ce jour là...
Si vous voulez d'autres détails sur les essais, je peux faire d'autres billets explicatifs...

Vous pouvez aussi consulter le billet précédent ici : http://hippotese.free.fr/blog/index.php/post/2020/11/08/Journee-d-essais-demo-critiques-du-porte-outils-de-maraichage-POP4-GAEC-La-Cavale-a-Montoison-Drome-22-juillet-2020
DF

mardi 10 novembre 2020

Journée d'essais-démo-critiques du Porte-Outils de maraîchage en Paire à 4 roues (POP4) au GAEC La Cavale, à Montoison (Drôme), le 22 juillet 2020


Une vingtaine de personnes étaient présentes à cette journée d'essais...

Cette Journée d'essais critiques du POP4, le 22 Juillet 2020, était organisée par l'ATELIER PAYSAN et HIPPOTESE au Gaec "La Cavale" 26800 Montoison.

Compte-rendu par Thomas Peyre (membre du CA d'Hippotese et qui assure pour l'Atelier Paysan, le suivi du matériel "Traction Animale").

I ) Les Objectifs de la journée :

  1. Observation du POP 4 en utilisation réelle afin de déterminer des modifications à apporter sur cet outil ou sur un prototype suivant.
  2. Mise à disposition de l’outil attelé aux meneur/se-s intéressé-e-s à tester la conduite de l’outil.
  3. Faire un bilan après une saison et demi de binage sur la ferme (3 ha en culture) avec ce prototype N°1.

Pour rappel :

Des modifications continuent d'être apportées au fur et à mesure depuis décembre 2018 sur les outils attelés et sur le porte-outils lui même.

Matinée :

  • Présentation de la machine
  • Historique du cahier des charges, de l'état de l'art, du processus de R&D, puis du prototypage.
  • Démonstration au champ, essais en configuration initiale (correction Barre-Porte-Outils + roues Av), puis avec la nouvelle barre (correction uniquement avec les roues Av).
  • Mesures d'efforts de traction au "Datafficheur " (Conception et fabrication : Hippotese).
  • Présentation de la ferme et des itinéraires techniques.

Après-midi :

  • Discussions et retours sur les essais du matin, pistes d'améliorations/modifications.
  • Pesée de la machine et des outils.

II ) Remarques sur le matériel présenté :

1) Poids :

Dans la configuration de la Barre-Porte-Outils du jour (5 pattes d’oie et 4 demi-pattes d’oies, montées sur 4 parallélogrammes). le POP4 pèse 530 kg avec la barre porte-outils équipée, sans le timon qui pèse lui 37 kg. Si on rajoute 70 kg de poids du meneur, l’outil pèse 637 kg au travail. Après pesées des autres B-P-O, il s’avère que le poids total (meneur compris) en configuration maximale s’élève à 750 kg (les nouveaux outils en cours de prototypage et maintenant en test depuis août seront mieux dimensionnés pour la machine).
Lorsque le timon est en place, la force verticale nécessaire à son soutien (via les colliers des chevaux) correspond à un poids de 20 kg, soit 10 kg par cheval (à améliorer avec un timon supporté par un ressort)


Le POP4 prêt pour les essais...

2) Forces de traction :

Les forces de traction ont été mesurées entre le collier et le trait extérieur de chaque cheval à l’aide de 2 Datafficheurs qui envoient par radio leurs données à 2 récepteurs surveillés par Deny et Michel.
La force est mesurée sur un trait, et multipliée par 2 pour avoir la force demandée par chaque cheval. C’est l’effort demandé par le cheval de gauche qui est généralement donnée dans la vidéo par Deny. Michel surveille les efforts du cheval de droite. En ligne droite, ces efforts sont sensiblement les même à la précision des capteurs prés.
Les forces ne sont pas enregistrées par les appareils, mais envoyées aux récepteurs par radio, chaque seconde, en continu, et retranscrites à haute voix, si nécessaire, par les observateurs, .

Nota : La fréquence de mesure est de 10 Hz, soit 10 mesures chaque seconde et une moyenne de ces 10 mesures est calculée chaque seconde. c’est elle qui est envoyée au récepteur ainsi que la valeur maxi des 10 mesures.

Les valeurs de force qui sont présentées dans les lignes suivantes concernent la moyenne de l'effort total de traction demandé par le porte-outils (et donc la somme des forces affichées par les 2 Datafficheurs).


Vue sur les 2 récepteurs des capteurs d'effort du Datafficheur (en haut la force maxi, en bas la force moyenne)

- Force mesurée avec la barre d’outil relevée : 40 à 50 KgF (c'est la résistance au roulement à vide dans le rang). - Force mesurée au travail : 80 à 110 KgF, souvent autour de 100 KgF - Les événements tels que le blocage d’une roue de parallélogramme ou le bourrage des dents ont une incidence sur la force de tirage, avec une augmentation de 10 à 20 KgF.

Nota : Des efforts de traction mesurés au travail (en moyenne, autour de 50 kgF par cheval et en maximum jusqu'à 70 kgf) sont tout à fait acceptables.


L'Odomètre-Tachymètre, (made in Hippotese) permet de mesurer les distances et les vitesses de travail.

3) Vitesse :

La vitesse de travail et les distances parcourues sont mesurées avec un odomètre/tachymètre (de fabrication Hippotese) à capteur magnétique (par effet Hall).

Les planches de poireaux des essais font 1,60 m de large, d'axe à axe (1,2 m travaillé), elles font 70 m de long et sont travaillées à une vitesse de 4km/h (de 4,2 à 3,8). Il semble difficile de descendre en dessous de 3,5 km/h avec des chevaux pour abaisser les efforts.

III) Correction de trajectoire pour le suivi du/des rang(s).

Nota : elle est actuellement dirigée par des pédales aux pieds

1) Double correction de trajectoire :

Initialement la correction est double comme sur le Bucher/Néo-Bucher : on agit simultanément sur la barre-porte-outil et sur l'essieu avant (la conception du relevage est, de ce fait, rendue complexe par la nécessité du mouvements de beaucoup d'éléments les uns par rapports aux autres). Le choix de la solution technique pour la translation de la barre porte-outils sur le prototype 1 s’est arrêtée sur des glissières "tube contre tube" avec "patch" téflon. Ça demande beaucoup d'efforts sur les jambes pour l'actionner en toutes circonstances. C’est acceptable avec les outils terrés pendant le travail, beaucoup moins quand on veut se placer précisément sur la nouvelle planche, en fin de manœuvre de retournement avec les outils relevés.

2) Simple correction de trajectoire :

À l'occasion de cette journée, on a fait des essais avec une nouvelle barre de correction de trajectoire uniquement sur l'essieu avant. Ça semble suffisant pour suivre le rang : c'est à valider par des tests prolongés sur la saison.
Si les essais s'avèrent concluants et que ce choix est adopté, ça simplifie grandement la construction du relevage et permet plus facilement de l'envisager autrement, notamment pour des mouvements actionné par des système mécaniques (relevage/attaque/dévers).
Si on garde la double correction de trajectoire (essieu avant + Barre-Porte-Outils) on doit améliorer le coulissage D/G du relevage, (par exemple avec des galets de portail roulant, ce qui rajoute du poids et du coût, mais garanti une translation plus aisée).

Vidéo explicative du montage de la nouvelle barre de direction "simplifiée"

IV ) Moyens de relevage et de réglage des outils :

1) Aujourd'hui :

Tout hydraulique (pompe électrique 12v + batterie). Une charge de batterie permet 3-4 h de binage. Relevage 3 points type tracteur : 3 vérins relevage (haut-bas / terrage forcé possible), 3e point (réglage d’attaque), chandelle (réglage de dévers – assez rapidement nécessaire pour un travail correct sur toute la largeur de planche, même avec très peu de dévers).
Malgré des régulateurs de débit (solution peu compatible avec ce type de pompe) le réglage fin et précis du 3e point et de la chandelle reste délicat ; Idem pour le relevage-réglage du terrage (mais moins un problème quand la barre est équipée uniquement de parallélogrammes, ça le devient dès qu’on met d’autres éléments, comme par exemple les étoiles de binages).
Une pige verticale devant le meneur, à hauteur des yeux, sert de repère pour le terrage.

2) Propositions d'alternatives :

  • vérins hydro-électrique ;
  • hydraulique + pompe manuel : trop d'effort, lent à relever, multiples mouvement de bras ;
  • Uniquement mécanique par bras de relevage (détaillé en dessous)

Envie d'une solution simple : peu onéreuse, accessible techniquement, légère, robuste, peu encombrante et surtout réparable à la ferme.
Notamment, souhait de passer en manivelles/bras de levier à crémaillères pour la précision dans les réglages du 3e point et de la chandelle.

Le relevage de la Barre-Porte-Outils (BPO) en mécanique avec démultiplication (bras de levier, palan, treuil, …) est à étudier :

  • Quel poids est à relever ? (travail en cours depuis cet hiver pour un re-dimensionnement des outils pour alléger l'ensemble)
  • Besoin de rapidité pour des temps de demi-tour réduits, puisque qu'ils sont fréquents tous les 30 ou 50m.
  • Besoin aussi de précision pour le terrage, avoir une butée basse et conserver le terrage forcé.
  • À manipuler depuis le siège ou depuis le sol en descendant à chaque bout de rang ?

V ) Maniabilité de la machine dans les manœuvres en bout de planche et confort des animaux :

1) Aujourd’hui :

Un timon fixe avec la machine et des roues folles à l’arrière : Vue du dessus, on a un effet de bras de levier avec le timon autour de l’essieu avant, pour faire chasser les roues folles arrière : bonne efficacité des demi-tours, qui sont possibles quasiment sur place, avec la roue avant intérieure au virage comme point de pivot (même si en général on tourne pour reprendre une planche sur 2).
Autre avantage, l’écart entre l'arrière des chevaux et la machine est réduit au minimum ce qui ne serait pas possible avec un timon articulé (l’attelage complet fait actuellement 6 m).

Dans tous les cas : besoin de "tournières" suffisantes et des planches pas trop courtes (30-50m) pour limiter les demi-tours.
Le système actuel sollicite beaucoup les chevaux dans les manœuvres. Les efforts latéraux à fournir sont importants, encore plus, en terrain accidenté.
Dans la pratique, les chevaux le supportent (pas de blessure apparente sur la saison, mais peutêtre problèmes ostéo à vérifier).
Il faudrait essayer d'améliorer ce point en repensant peut-être les moyens directionnels de base :

Qui ? : le timon (les chevaux) ou les pieds du meneur/se ; dirige quoi ? : l'essieu avant, l'essieu arrière, la barre-porte-outils ;

2) Pistes envisagées :

Pour un autre comportement global de la machine :

  • roues avant dirigées par le timon avec ou sans retard directionnel (voir les voitures marathons modernes
  • roues arrières directionnelles, dirigées par le timon. Cf charrue Pionneer

Pour le Timon :

Le travail en enjambement de planche (entraxe 160 cm pour une largeur utile de 120 en haut de planche) donne un écartement entre chevaux supérieur à un attelage en paire habituel.
Partant du principe qu’en attelage en paire le timon reste toujours proche des chevaux, le timon à été doublé pour que le cheval de l’extérieur du virage puisse le pousser.
Nous ne sommes pas certains que cela ce produise réellement ; et au contraire, cela réduit l’amplitude que peuvent prendre les chevaux pour s'incurver. On le conserve double pour l'instant car il apporte une rigidité latérale nécessaire pour faire bras de levier sur l’ensemble de la machine.
D’autres systèmes sont évoqués dans les discussions, comme l’usage d’un "brancalonier" (voir les derniers billets sur le blog Hippotese à ce sujet).

Le timon est aussi à suspendre, il ne doit pas appuyer sur les colliers, cela génère une fatigue inutile pour les chevaux. Un système de suspension avait été prévu mais pas encore installé, c’est maintenant en cours.

VI ) Futures présentation publiques :

Bientôt d'autres vidéos sur cette journée sur le blog...
Sinon, d'autres infos sur le blog de l'Atelier-Paysan : https://www.latelierpaysan.org/POP4
Et pour les personnes intéressées par une démonstration "réelle", on pense prévoir un temps de présentation/démonstration plus largement ouvert, mais on ne sait pas encore quand...

mercredi 8 mai 2019

Bientôt le 16ème chantier-école d'autoformation au débardage de Montdenis du 30 mai au 2 juin 2019

Comme chaque année, le chantier d'autoformation au débardage au cheval de Montdenis (Savoie, Maurienne) se déroulera le week-end de l'Ascension à partir du jeudi 30 mai jusqu'au dimanche 2 juin 2019.


Chantier-école de mai 2018, l'église de Montdenis...

Comme les années précédentes, il y aura plein d'activités différentes à ce chantier-école : de la traîne directe, du traîneau, du mini-porteur, du mouflage de gros troncs sur ancrage fixe et "volant", du portage au bât, du transport, de l'attelage en ligne... et bien sûr tout celà, toujours en forte pente...


"Ancrage volant" au chantier collectif en Dévoluy, avril 2019

Nous allons aussi faire des essais de mesure d'effort de traction en travaux agricoles et en débuscage avec les nouveaux protos de Datafficheurs "radio" de fabrication "Hippotese".
Il s'agira de valider les dernières innovations et les montages de capteur et de boîtier-master sur le cheval qui résistent aux branches et aux contraintes du travail agricole et en forêt.

Vidéo prise lors du 15ème chantier-école de Montdenis (2018), où nous avons réalisé une opération de mouflage de gros bois en contre-bas d'une piste forestière...
NB : Vous pouvez retrouver le billet spécifique à cette activité ici...

Rappel de l'organisation du Chantier-École : Ce chantier annuel d'autoformation au débardage de Montdenis se déroule comme chaque année le week-end de l'Ascension (du mercredi au dimanche), vous pouvez venir un jour ou plusieurs...


Chantier-école de mai 2018...


Chantier-école de mai 2018...


Chantier-école de mai 2018...


Chantier-école de mai 2018...

Comme d'habitude nous ferons différents ateliers de débusquage à l'Hippotreuil et par mouflage avec "poulies largables", nous ferons aussi de l’abattage dirigé au cheval et différents travaux en sécurité et en forte pente...


Chantier-école de mai 2018...


Chantier-école de mai 2018...


Chantier-école de mai 2018...


Chantier-école de mai 2018...


Chantier-école de mai 2018...


Chantier-école de mai 2018...

Nous testerons aussi la fabrication et le débuscage de fagots au porteur et au traîneau et le transport bâté de bois de faible diamètre et de branchages (il y a des ânes bâtés sur le village et nous avons quelques bâts suisses pour les chevaux à disposition).


Chantier-école de mai 2018...


Chantier-école de mai 2018...


Chantier-école de mai 2018...


Chantier-école de mai 2018...

Enfin, pour ceux qui le désirent nous testerons quelques arracheurs hippomobiles et manuel sur églantiers et prunelliers.


Chantier-école de mai 2018...

Et voici, pour ceux qui veulent en savoir plus, quelques généralités sur le chantier-école Hippotese de Montdenis...

Rappel des objectifs du chantier-école : C'est un chantier d'autoformation au débardage et d'échanges de pratiques, ouverts à tous les membres et futurs membres de l'association (les personnes non à jour de leur cotisation devront s'acquitter, le 1er jour, de leur 20 € pour une question d'assurance).


Chantier-école de mai 2018...

Difficulté : Le chantier ou plutôt l'ensemble des activités proposées sont de difficultés plutôt fortes, il n'est pas adapté aux débutants ou alors en observateurs pour les moments dangereux.


Chantier-école de mai 2018...

Nous n'avons pas de contrainte de résultat mais les travaux sont des travaux réels de débuscage de bois de chauffage ou d'entretien d'espaces naturels et sont donc idéaux pour de l'auto-formation.


Chantier-école de mai 2018...

Chaque chantier permet de tester des nouveaux systèmes de débardage, d'accrochage, de traction, des poulies, de faire des mesures au dynamomètre, d'échanger des idées, des techniques...
Apporter vos prototypes de matériel, de harnais... On les testera...


Chantier-école de mai 2018...

L'accueil : Vous êtes accueillis (gratuitement) chez Deny Fady et Odile Mouchet, à 1400 m d'altitude, (dans un dortoir et une salle commune de la ferme), prévoyez duvets, couvertures et pantoufles, les nuits peuvent être fraîches (et tentes si vous voulez).

Pensez aussi à vos casques, gilets fluo, protection auditive, chaussures et pantalons de sécurité...


Chantier-école de mai 2018...

NB : Il y a aussi quelques gîtes de France sur le village, chercher sur "73870 Saint Julien Montdenis", au moins 3 gîtes sont situés sur le hameau d'altitude de Montdenis...

Vous pouvez (devez) apporter vos spécialités, pour manger, boire (on apprécie les bons vins et les bières belges) et faire la fête... (animation musicale et chants sont au programme). On vous offre les plats chauds de base...
En général on est de 10 à 30 adultes, prévoyez large...


Chantier-école de mai 2018...

Il est possible de venir avec son cheval, mule, âne (au moins dressé au palonnier) ou au bât (à faire confirmer par l'organisation).

Pensez à nous appeler pour s'inscrire... Tél : 04 79 59 65 50 ou petit mél (hippotese@free.fr ou hippotese@gmail.com)

''en 2017, 2018 nous avions pour nos essais une petite terrasse à labourer et à préparer pour planter des patates et des haricots sur buttes...
Cette année, ce sera peutêtre un peu tard, quoiqu'on ai eu de la neige et des gelées ces derniers jours...

Si vous souhaitez aussi avoir plus d'infos sur le déroulement ou sur les précédents chantiers-école, vous pouvez lire les anciens billets ici...


Chantier-école de mai 2018...

samedi 13 octobre 2018

Mesures dynamométriques au Datafficheur sur une opération de fauche avec moteur auxiliaire par le Réseau "Faire-à-Cheval"

Après une première prise en main du Datafficheur (voir l'article sur leur site web : FAIRE À CHEVAL SE DOTE D’UN DATAFFICHEUR !), le réseau __Faire-à-Cheval__ , "réseau Armoricain des équidés de travail", (qui a acquis début août un Datafficheur), est passé aux choses plus sérieuses avec des mesures lors d'une opération de fauche sur une lande. Les essais ont été réalisés avec un Polynol (porte-outil simple et robuste, créé dans les années 80 par Jean Nolle) équipé d'une faucheuse (à barre de coupe à lame double effet) à moteur auxiliaire.

NB : C'est à la suite des démonstrations d'utilisation du Datafficheur que j'ai fait lors du 3ème congrès de la Fédération Nationale des Chevaux Territoriaux (FNCT), en Mai 2018 au Haras d'Hennebont (Morbillan), que le réseau Faire à Cheval a décidé d'acquérir cet appareil pour ses propres expérimentations.

Marc Le Vaillant, coordinateur régional du réseau Faire à Cheval, m'a envoyé le compte-rendu qu'il a fait de cette opération et m'a autorisé sa diffusion, ce que je fais avec grand plaisir.

Voici les 7 pages de ce Compte-rendu :

Le PDF du compte rendu des __Mesures dynamométriques au Datafficheur, sur une opération de fauche avec moteur auxiliaire, sur les Landes de Jaunousse, par le Réseau "Faire-à-Cheval"__

vendredi 31 août 2018

Hippotese sera présente à la 8ème Fête de la Vache Nantaise - les 7, 8 et 9 septembre 2018 à Plessé (44)

Hippotese sera présente à la 8ème Fête de la Vache Nantaise - les 7, 8 et 9 septembre 2018 à Plessé (Loire-Atlantique)...

Nous avons été invité par les organisateurs de la 8ème Fête de la Vache Nantaise à Plessé (près de Nantes) pour venir présenter nos activités et le fruit de nos recherches

Nous serons donc une petite délégation (avec chevaux et matos) et nous en profiterons pour montrer en démonstration notre NéoBucher et nos derniers modèles de Datafficheurs...

Le programme complet ici...

Et aussi rencontrer les copains du "Grand Ouest" (et faire la fête avec eux aussi...).

Nous porterons aussi les couleurs de l'Atelier-Paysan qui a été notre partenaire technique, en particulier sur le NéoBucher et plus récemment sur le POP4 (Porte-outils en paire à 4 roues dont nous avons longuement parlé dans l'Hipponiouse été-2018).

Nous présenterons aussi quelques outils d'Albano Mascardo d'EquiIdea, (le Flex et le Multi-V) que nous utilisons régulièrement...

Si vous voulez d'autres infos allez-voir sur le site web de La Vache Nantaise : https://www.vachenantaise.fr/

Et voici leur petit film de présentation pour vous mettre l'eau à la bouche...

Et pour ceux qui ne pourrons pas traverser la France pour aller à Nantes (tout le monde n'a pas forcément envie de faire 2000 km dans le week-end, en plus c'est pas trop écolo...), vous pourrez profiter Samedi 8 septembre 2018 de la Fête Paysanne de la Confédération Paysanne Isère à Doissin (38) (près de La Tour Du Pin, 38), où il y aura des présentations de chevaux au travail (entre autres), pour le coup, c'est plus local !

Et c'est des copains aussi...

dimanche 29 juillet 2018

Des Mesures Dynamométriques du Professeur Collins aux concours de Pulling aux États Unis, de 1920 à nos jours (2ème partie)


Le second chariot dynamométrique du professeur Edgard V. Collins (voir ci-dessous)

En 1921, le professeur Edgard V. Collins, de la Station Agricole Expérimentale de l'Iowa State College de Ames, a débuté des tests pour déterminer la capacité de travail des chevaux.

Il est parti des travaux de James Watt qui a défini le "horse power" (cheval-vapeur) en 1782 correspondant à un travail équivalent à 33 000 pieds-livres effectué en une minute.
La puissance d'un cheval (en Cheval Vapeur) est donc calculée en multipliant la force agissant en livres par la vitesse à laquelle il se déplace en pieds par minute, divisée par 33 000.

Par exemple, si un cheval exerce une force de traction de 175 livres (80 kg) tout en se déplaçant à une vitesse de 2,5 miles par heure (4 km/h) soit 220 pieds par minute (67 m/mn), la puissance développée est de 175 fois 220 ou 38 500 divisée par 33 000 soit 1.1/6 CV.

Mais E.V. Collins s'aperçoit que contrairement à l'opinion générale, l'estimation de Watts de la capacité de travail d'un cheval basé sur ses tests n'était pas d'un cheval-vapeur, comme il en a établi l'unité, mais seulement des deux tiers de celui-ci.

Ceci est expliqué par le paragraphe suivant tiré du U.S. Bureau of Standards Bulletin No. 34 : L'unité de puissance du cheval-vapeur utilisée à l'heure actuelle pour mesurer le travail effectué par les machines, a été créé par James Watt, à qui on attribut le premier moteur à vapeur commercial.
Quand Watt a commencé à proposer sa machine sur le marché, il a été nécessaire d'avoir une unité de mesure pour définir sa capacité. Comme les chevaux étaient les "moteurs animés" les plus utilisés à l'époque, il était naturel que le "travail-moteur" de la machine soit comparé à celui des chevaux.


L'expérimentation de Watt et Boulton pour fixer la valeur du horse-power (cheval-vapeur) : "Trad. : Premier appareil utilisé pour tester la puissance des chevaux"

Cette unité de mesure de la puissance a été définie expérimentalement par Watt et son partenaire d'affaires, Boulton.
Ils ont emprunté des chevaux de trait lourds à la brasserie Barclay et Perkins à Londres et les ont fait tirer horizontalement un poids du fond d'un puits profond, avec une corde passant sur une poulie.

Ils ont déterminé qu'un cheval pouvait soulever commodément un poids de 100 livres (45 kg) attaché à l'extrémité de la corde en marchant au rythme de 2 milles et demi par heure ou 220 pieds par minute (4 km/h). Soit 220 x 100 = 22 000 pieds-livres/mn.
Cependant, Watt, afin de tenir compte de la friction dans son système et pour une "bonne mesure", a ajouté 50 pour cent à cette quantité, établissant ainsi 33 000 pieds-livres par minute, ou 550 pieds-livres par seconde la valeur du cheval-vapeur et donc l'unité de puissance.

NDLR1 : Il est à noter que le Cheval-vapeur n'est plus une unité du système métrique actuel (système SI).
NDLR2 : Le Horse-Power (hp) anglais vaut 746 w et le Cheval-Vapeur français (abréviation : ch et pas CV qui est le cheval fiscal) vaut 735,5 w

E.V. Collins décide donc de réaliser ses propres mesures en inventant des appareils de mesure plus efficaces.
Car bien que des dynamomètres soient déjà disponibles à cette époque, ils ne mesuraient que la force nécessaire pour déplacer une charge.
Or cette force varie en fonction de l'état de surface sur laquelle la charge est tirée et la force nécessaire pour démarrer la charge est aussi beaucoup plus grande que celle requise pour le maintenir en mouvement.

Afin de mesurer avec précision la force de traction d'un cheval, le professeur Collins a dû concevoir une machine qui a besoin de la même force de traction au démarrage et pour se maintenir en mouvement.


Trad. : Méthode simple pour appliquer une charge uniforme au cheval central.

Il construit un système simple de traîneau à poids tiré par 3 chevaux, mais dont seul le cheval central est testé.
Quelque soit l'état du terrain, le cheval central tire toujours le même poids, mais par contre, on doit mobiliser 3 chevaux pour en tester un seul.

Collins décide alors de réaliser un chariot-dynamométrique qui permettra de tester une paire de chevaux (les américains attellent quasi exclusivement en paire) sur une grande distance et à l'allure du pas ou du trot.

Le premier chariot dynamométrique.

E.V. Collins a commencé avec un châssis d'un "International Harvester Auto Wagon" avec le moteur, la boîte et la carrosserie enlevés, mais en conservant le système de transmission et les freins.


Photo d'un International Harvester (IH) Auto Wagon de 1909.

De chaque côté, un palonnier était attaché à un câble coulissant sur des poulies jusqu'à l'arrière du chariot, à l'extrémité duquel était suspendu un poids.

Quand une paire de chevaux était attelée aux 2 palonniers et qu'elle tirait, les poids montaient dans leurs guides verticaux jusqu'à ce qu'ils buttent en fin de course et que le chariot se mette à avancer.

Pour maintenir la charge constante et les poids en position centrale sur les guides, une certaine résistance au mouvement du chariot était cependant nécessaire.


"Trad. : Schéma de principe de la machine utilisée pour tester les chevaux dans un travail de charge normale."

Pour fournir cette résistance, une pompe rotative a été montée de sorte qu'elle soit entraînée par une poulie et une courroie fixée sur l'essieu du véhicule. L'entrée de la pompe était raccordée au bas d'un réservoir de 10 gallons (autour de 40 litres). Un autre tuyau partait du haut du réservoir jusqu'à une vanne de régulation rotative puis à la sortie de la pompe.

Cette vanne, lorsqu'elle était fermée, empêchait la circulation du fluide et la rotation de la pompe, bloquant efficacement les roues du chariot.

La soupape était reliée aux poids de sorte que lorsque les poids se trouvaient au bas de leur course, la soupape était fermée et les roues étaient bloquées, offrant une résistance maximale au mouvement vers l'avant. Au fur et à mesure que la paire de chevaux tirait, les poids montaient, ouvrant graduellement la soupape, jusqu'à ce qu'en haut de leur course, la soupape soit grande ouverte et le chariot roule facilement.

Une fois réglé correctement, le chariot devait se déplacer juste assez vite pour maintenir les poids suspendus pendant le déplacement.


"Trad. : Dynamomètre construit pour tester les chevaux dans un travail de charge normale."

La chose n'a pas très bien fonctionné au début, mais après plusieurs essais et modifications, le dynamomètre a rempli sa mission.
Avec cette machine, l'effort de traction requis de chaque cheval, ainsi que la capacité d'une paire à tirer continuellement une charge sur une longue période, pouvaient être testés.

Il a ainsi été mesuré que les chevaux pouvaient, sans fatigue excessive, exercer un effort de traction d'un dixième à un huitième de leur poids (70 à 75 kg pour un cheval de 700 kg) tout en parcourant un total de 20 miles par jour (33 km).

Un second chariot-dynamométrique.

Une deuxième machine plus grande et plus lourde a été construite sur le châssis d'un camion à quatre roues motrices "Nash Quad" dont le moteur a été remplacé par une grosse pompe rotative. La pompe était entraînée par les quatre roues via la transmission du camion et les arbres d'entraînement (fig 5).


"Trad. : Schéma du premier Chariot-Dynamomètrique construit pour déterminer l'effort maximum d'une paire de chevaux. Cette machine est brevetée et appartient au collège (Iowa State College de Ames)."

On a fixé des poids en béton au bout d'un câble unique tiré par un palonnier double. Ce dynamomètre pouvait fournir une résistance à la traction de 4100 livres (1900 kg).

Dans une thèse écrite en 1924, Kenneth J. Maltas, un étudiant de l'Iowa State, décrit la seconde machine : "Quand une paire commence à tirer sur le câble, les roues sont pratiquement verrouillées, de sorte que la première action est d'élever les poids. Lorsque ces poids atteignent un certain point, un bras qui est relié aux guides ouvre automatiquement une soupape du côté refoulement de la pompe et celle-ci offre alors très peu de résistance à la rotation des roues" fig6.


"Trad. : Chariot-Dynamomètrique construit pour tester l'effort maximum de traction d'une paire de chevaux (ici présenté à une manifestation)."

Lorsque les roues sont déverrouillées, le chariot dynamométrique avance automatiquement juste assez vite pour maintenir les poids suspendus.

La hauteur à laquelle les poids sont soulevés n'a aucune importance, tant qu'ils ne frappent pas le haut ou le bas des guides et fournissent une mesure précise de la traction exercée par les chevaux.

L'état de surface du sol sur laquelle le chariot dynamométrique roule na pas d'influence sur la traction. La charge de départ n'étant évidemment pas supérieure à celle requise pour maintenir la machine en action.

A suivre dans un prochain billet...

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