Comme nous vous l'annoncions dans un précédent billet, samedi 31 mai 2014, à l'initiative d'Henri Spychiger (agriculteur suisse, aujourd'hui à la retraite mais qui reste un grand promoteur de la traction animale moderne), s'est tenu au Mont Crozin (prés de Saint Imier, Suisse), à la Ferme Zurcher, une démonstration-test de faucheuses à traction animale, à transmission mécanique, anciennes et modernes.
Vue générale des essais à l'ombre des éoliennes du Mont Crozin, photo D. Fady
Une belle prairie artificielle de 1 hectare a permis les tests en conditions réelles, photo D. Fady
Les 4 faucheuses en démonstration se sont succédées tout au long de la matiné, photo D. Fady
Définition d'une faucheuse à transmission mécanique :
Sur les faucheuses dites "à transmission mécanique", le mouvement de la lame est tiré de l'avancement de l’outil et du frottement des roues sur le sol.
Sur les faucheuses anciennes (les 2 Aebi, ici), ces roues sont munies de cliquets, ce qui permet de compenser la différence de trajectoire de la roue interne et de la roue externe dans les courbes ou les retournements.
Document technique d'une faucheuse Deering G1 à un cheval
Puis le mouvement est transmis via des pignons droits (adaptation de la vitesse de rotation) et coniques (qui forme un renvoi d'angle) en général à bain d'huile, à un système bielle-manivelle qui convertit le mouvement rotatif en un mouvement alternatif de cisaillement de la lame (en langage technique agricole, on parle de "scie").
NB : Voir le document joint en fin de billet pour plus de précisions sur les différentes technologies utilisées sur les différents modèles de faucheuses.
Sur les 2 faucheuses modernes (les 2 Schmitz, ici), le mouvement rotatif des roues est récupéré via un arbre avec pignons et chaîne et un renvoi d'angle (et sans doute des cliquets sur les roues, à vérifier).
Sur l'avant-train Schmitz, la prise de force sur les roues se fait via un arbre avec pignons et chaîne et un renvoi d'angle, photo D. Fady.
Détail de la prise de force sur l'avant-train Schmitz, photo D. Fady.
Détail de la prise de force sur la faucheuse Schmitz, photo D. Fady.
NB : ce mouvement de rotation aurait aussi pu être récupéré des roues via un pont épicycloïdale (type pont automobile) qui sert aussi dans ce cas de renvoi d'angle avec un rendement supérieur (le différentiel de rotation des roues est alors géré par le mouvement des satellites), c'est le cas sur certains avant-trains hippomobiles modernes.
NB : Par opposition aux faucheuses dites "à transmission mécanique" (ou "à prise de force sur les roues"), il existe aussi des faucheuses "à moteur auxiliaire", le déplacement reste TA mais le mouvement de la lame est réalisé par un moteur thermique à régime constant.
L'avantage est que l'effort de traction est plus faible et qu'en cas de bourrage, le mouvement de la lame ne s'interrompt pas, malgré l’arrêt.
Publicité pour une faucheuse à moteur Puzenat D1M.
Les faucheuses présentées au Mont Crozin ce samedi 31 mai 2014 :
Cinq faucheuses devaient être présentes mais la faucheuse I&J (d'origine américaine et que nous avions vu Detmold), et que tout le monde attendait, n'a pas pu être présentée car l'importateur a fait faux bond, aux organisateurs, au dernier moment.
Les 4 faucheuses présentées :
1 - Faucheuse Aebi, année 1950, barre de coupe à doigts, roues pneu, largeur de travail 135cm.
Faucheuse Aebi, année 1950, 135 cm, Photo D. Fady
2 - Faucheuse Aebi, année 1965, roues fer, barre de coupe à doigts, largeur de travail 160cm (d'après ce que j'ai compris, il s'agit d'un modèle spécial (et unique) équipé d'une lame de cette taille), entraînement par cliquets et renvoi d'angle à bain d'huile.
Faucheuse Aebi, année 1965, 160 cm. Photo D. Fady
Faucheuse Aebi, année 1965, 160 cm. Photo D. Fady
3 - Avant-train-Faucheuse Schmitz 1.9, année 2014, roues pneu agraire, c'est en fait un avant-train équipé d'une barre de coupe double-lame (système Busatis), largeur de travail 190cm.
Avant-train-Faucheuse Schmitz, année 2014, 190 cm. Photo D. Fady
Avant-train-Faucheuse Schmitz, année 2014, 190 cm. Photo D. Fady
4 - Faucheuse Schmitz 2.4, année 2014, roues pneu agraire + une roue folle à pneu, avant-droite, barre de coupe double-lame (système Busatis), largeur de travail 240cm.
Faucheuse Schmitz, année 2014, 240 cm. Photo D. Fady
Faucheuse Schmitz, année 2014, 240 cm. Photo D. Fady
Faucheuse Schmitz, année 2014, 240 cm. Photo D. Fady
Faucheuse Schmitz, année 2014, 240 cm. Photo D. Fady
NB : Pour les faucheuses Aebi, le capteur dynamomètrique a été placé entre le collier et le trait. Pour les faucheuses Schmitz, il a été installé entre les chevaux et l'outil du fait du palonnier "désaxé" de la faucheuse.
Le capteur dynamométrique remplace l'avant-trait, pour la mesure d'effort, sur la faucheuse Aebi 160 cm. Photo D. Fady
Résultat des mesures et commentaires :
Le tableau des mesures. Photo D. Fady
Les 2 faucheuses Aebi traditionnelles demandent un effort moyen de 66 kg et 80 kg par cheval au pas (vitesse précise ?), ce qui est correct.
Les 2 faucheuses modernes Schmitz demandent 120 kg et 140 kg par cheval, ce qui est trop, à mon humble avis...
Si on considère qu'un effort moyen continu, au pas, ne doit pas dépasser 100 kg (surtout par forte chaleur).
Bien sûr ces mesures ne sont qu’approximatives et qu'indicatives, il aurait fallu mesurer les efforts dans plusieurs conditions d'utilisation (à vide sans mouvement de coupe, à vide avec le mouvement de coupe et en charge avec différentes densités ou qualités d'herbe).
De même, que toute mesure d'effort au crochet n'a de valeur qu'associée à la mesure de la vitesse de déplacement correspondante, il aurait fallu, pour être précis, mesurer la distance parcourue et le temps mis à la parcourir pour estimer justement cette vitesse moyenne de déplacement.
Enfin, tous les faucheurs savent l'importance des variétés de fourrage, de leur hauteur et de leur densité ou même simplement de la régularité de leur implantation, dans les efforts de coupe.
Merci à Jean Louis Cannelle, à Henri Spychiger et à Urs Moser pour l'organisation de cette journée qui nous a permis de voir in-vivo plusieurs modèles de faucheuses (et faneuses et andaineur et presse) en situation réelle.
Pour apporter quelques éléments de réflexion au problème d'effort de traction avec les faucheuses, Je vous donne les conclusions de l'ouvrage de A. Debains, Des Machines Agricoles sur le Terrain, et en particulier le chapitre concernant Les Faucheuses (1895), page 33-36.
...Aussi exécute-t-on les épreuves dynamométriques en soumettant les faucheuses à trois, essais successifs :
1° Essai de l'instrument comme une simple voiture, sans qu’aucun organe soit embrayé.
2° Essai de l'instrument sur un terrain fauché ou sur une route, l'appareil de coupe étant embrayé pour fonctionner à vide.
3° Essai de l'instrument en travail dans différentes espèces de fourrage.
Autrefois on plaçait le dynamomètre sur le timon même de la faucheuse, mais sa position était bien instable et la trépidation de la machine faisait souvent casser les crayons (il s'agit, à cette époque, de dynamomètres à enregistrement par traçage d'un crayon sur une bande papier déroulante. NDLR).
Dessin d'ensemble du dynamomètre à bande (et à crayons) utilisé par la CGO pour ses mesures d'effort sur les omnibus et les tramways.
On emploie aujourd’hui des dynamomètres montés sur roues avec avant-train, et l’on fixe le timon (de la faucheuse NDLR) sur l'avant-train.
Ces expériences sont très intéressantes et permettent de comparer des machines travaillant sur un même champ, dans les mêmes conditions ; mais le nombre d'éléments qui entrent dans des essais de ce genre est si considérable, que les résultats varient d’un essai à un autre.
Les derniers essais ont montré que les faucheuses à deux chevaux qui exigeaient 175 à 150 kilogramètres en 1873, effort trop élevé pour un seul attelage de deux chevaux, n'accusent plus aujourd’hui que 90 à 70 kilogramètres.
Dans ces conditions, deux chevaux en bon état et bien nourris peuvent à la rigueur conduire une faucheuse toute une journée.
J'ai dit en parlant des herses et des rouleaux que les chevaux attelés à ces instruments, marchant au départ de 1m (3,6 km/h) à 1m10 (4 km/h) par seconde, tendaient à retomber à l'allure de la charrue, 0m70 à 0m60 (2,5 km/h) par seconde lorsqu’il s'agit de faucheuses.
''Si l’on a soin de choisir des animaux qui ont le pas allongé, la vitesse du départ peut être plus
facilement maintenue.''
NB-NDLR : au sujet des vitesses de travail au pas, on pourra aussi consulter l'étude de l'IOSTA de 1959, page 9, diffusé sur le blog ici...
Le conducteur confortablement assis sur son siège, est tout disposé a faire marcher vite l'attelage, et les chevaux eux-mêmes excités par le bruit de la machine conservent le pas accéléré. On peut donc admettre la vitesse de 1m à 1m10 par seconde comme normale.
En pratique cependant, il vaut mieux ne pas maintenir un même attelage toute une journée sur une faucheuse ; il est préférable de changer les chevaux toutes les deux heures et d'avoir deux attelages. Le travail s'effectue plus rapidement, et les animaux ne risquent pas, en restant trop longtemps attelés, de contracter des blessures à l'endroit du collier par suite des trépidations de la machine.
Ces blessures se produisent toutefois plus rarement dans les faucheuses où la disposition du tirage amortit le choc (via un ressort de traction ? NDLR).
Dessin technique d'une faucheuse Albaret tirée du livre de A. Debains, Des Machines Agricoles sur le Terrain, Troisième tome : Récoltes, de 1895.
La largeur de coupe varie un peu avec les types de machines ; on peut admettre comme largeur moyenne coupée 1m35, ce qui correspond a une surface fauchée d’environ 0,5 hect/h et 5 hectares en dix heures.
Cette surface théorique n’est pas atteinte à cause du temps perdu dans les tournants ou aux arrêts, pour changer les scies et vérifier l'état des pièces travaillantes.
Ces pertes de temps peuvent réduire de 25 % la surface fauchée, de telle sorte qu’il ne faut compter que sur un travail effectif de 3,75 hect à 3,50 hect par jour.
Lorsqu'on emploie deux chevaux un peu lourds habitués a tirer la charrue, ou bien des bœufs, la surface travaillée est beaucoup réduite ; il faut même, lorsqu’on se sert de bœufs, modifier le diamètre des engrenages de commande de la scie, afin de compenser la lenteur de marche des animaux de trait par une augmentation des rapports de vitesse ; si on ne prend pas cette précaution dans les prairies naturelles surtout, l'herbe se coupe mal.
Vous pouvez consulter ici le chapitre complet (PDF, 1,3 Mo) sur les Faucheuses à transmission mécanique, du livre de A. Debains, __Des Machines Agricoles sur le Terrain, Troisième tome : Récoltes__, page 1-36, édition 1895.
Le site web des machines de Christoph Schmitz
Un article paru dans Le Journal du Jura sur cette démonstration...
D'autres photos et vidéos à suivre dans un prochain billet...
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