Hippotese, Le cheval de Travail

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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...

lundi 18 février 2019

Et si l’on fauchait…avec nos chevaux ! (étude critique de l'offre en matériel de fauche en Traction Animale)

Voici un article de Jean-Louis Cannelle et Hervé Jourdain sur l'inadaptation du matériel de fauche en Traction Animale.

Et si l’on fauchait…avec nos chevaux !

La volonté et l’engagement des utilisateurs, mais aussi des inventeurs et des constructeurs, autour du concept de développement de l’Énergie Animale, ne doit absolument pas être terni par des chimères économiques.

Nous allons vous narrer l’histoire de l’investissement dans une faucheuse à traction animale, de marque I&J, Type M2 MOVER DRIVE BY WILDCAT RIDGE GEAR, série WG-1367-15, ratio 11.89-1 Barre de coupe de 2,40m à double lame.


La faucheuse I&J en expo à la Pferdestark 2017

Sur notre ferme, nous récoltons environ 150 tonnes de foin, sur une trentaine d’hectares. Nous nous situons dans le Doubs, sur les deuxièmes plateaux, à 730 m d’altitude. Les prairies de fauche sont essentiellement en prairie naturelle. La surface labourée annuellement est de 2 ha.

Depuis quelques années, après l'avoir créé avec Charlie PINNEY, nous utilisons le PINTOW, (cet avant-train à 3 roues avec prise de force entraînée par les roues), pour andainer. il entraine un gyro andaineur KUHN, 9 bras de 3,8 m de largeur de travail. Ceci nécessite la force de traction de 3 chevaux, puisque la traction moyenne est de 250 kgf à plat.
L’andainage étant résolu, il restait 2 travaux que nous tenions impérativement à réaliser avec les chevaux, le fanage et la fauche.

La faneuse classique à traction animale ne donne satisfaction que pour terminer le foin, mais en aucun cas elle ne peut défaire des andains. Il fallait trouver le moyen d’actionner une pirouette.
A ce moment-là, nous avons choisi d’investir dans un avant-train HISKO doté d’un moteur auxiliaire. Comme la plupart des outils en TA, cet AT est un prototype qu’il a fallu modifier et qui reste imparfait :

- Pas de roue libre sur le moteur
- pas d’embrayage, mais un variateur
- pas de compte tours
- pas d’isolation phonique (obligation de travailler avec un casque anti-bruit)
- pas de cylindre bloc de liaison entre le châssis et le moteur, donc de nombreuses pièces du moteur cassent par vibrations (support réservoir carburant, support pompe à huile…)
- un relevage fonctionnant par déplacement des roues arrière, qui viennent buter dans les outils (faucheuse, …)

Malgré tout, nous l’utilisons pour tout ce qui est fanage, avec une pirouette KHUN, 4 toupies, 6 bras. Le rendement du moteur est très intéressant, puisque nous avons une consommation d’environ 0.8 litre à l’heure.


L'avant-train HISKO avec une pirouette KUHN 4 toupies, 6 bras

Mais la fauche n’était toujours pas solutionnée.
Après avoir vu des comptes rendus dans STARKE PFERDE, des publicités dans SABOTS, et après avoir consulté un certain nombre de personnes, nous avons fait le choix d’investir dans une faucheuse I&J dotée d’une barre de coupe MSS de 2, 40 m, préconisée pour une traction à 2 chevaux de traits d’environ 700 kg.

Avant essai nous avons constaté 2 points importants en régression par rapport aux anciennes faucheuses à doigts : pas de débrayage automatique du mécanisme en relevant le lamier, pas d’orientation possible de ce dernier, permettant de faire piquer plus ou moins si le foin est couché.

Nous avons démarré les travaux de fenaison en 2016 avec cette faucheuse, une série d’essais mesurés a été réalisée, avec de gros problèmes d’adhérence de la faucheuse et par résultante des problèmes de « bourrage du lamier » amenant des arrêts répétés et l’obligation avant de repartir de reculer pour débloquer les lames. Dans les parcelles en pente il nous arrivait d’être bloqué tous les 15 mètres.

Nous avions en 2016 une attaque de campagnol terrestre amenant beaucoup de terre dans le foin. Naturellement nous nous sommes dit que le dysfonctionnement était à attribuer à ce phénomène ponctuel. La solidarité de nos voisins motorisés nous a permis de pallier à notre incapacité à faire le travail avec nos chevaux.

La parcelle où nous avions réalisé les essais étaient en prairie artificielle, ce qui change considérablement la facilité de fauche. Ceci, c’est confirmé en 2017.

Cette année-là, donc, la fleur au fusil, nous avons attaqué dans de supers conditions la fenaison : pas de campagnol, du terrain sec, du foin non versé.

Première parcelle, prairie artificielle de première année, à plat, c’est génial, une heure 10 pour 1,2 ha. Victoire ça marche !

Le lendemain, départ pour faucher à 5h30, les 2 mêmes chevaux, prairie naturelle, fourrage extrêmement dense (pas loin de 6t/ha), la faucheuse se met à patiner, dès qu’on est dans le même sens que le foin légèrement couché, et sur une heure de travail, environ 20 patinages, et donc 20 bourrages et 20 reculés.

Retour à la maison avant d’avoir fini la parcelle, appel au voisin avec tracteur pour réaliser la fauche : échec !

Relecture du dossier technique du constructeur allemand (non distribué par le vendeur I&J à l’achat de la faucheuse), re-réglage des doigts d’appui, et ré-essai de la faucheuse, nouvel échec ! Pourtant essais réalisés avec des lames neuves.

Après réflexion, nous estimons le ratio, longueur de la barre de coupe/poids de la faucheuse incohérent. Notre décision est prise, nous raccourcissons le lamier et les lames de 35 cm (maintenant à 2,05 m).

Le lendemain matin, à nouveau essais, et enfin ça y est, notre faucheuse est fonctionnelle.


La faucheuse I&J au travail à Villers sous Chalamont

Nous décidons donc, à nouveau, la réalisation de mesures, qui vous le verrez ci-après (dans le prochain billet NDLR), correspondent un peu mieux à la puissance théorique des chevaux sur une durée de travail d’environ 2 heures.

Pour la dernière parcelle fauchée cette année, pour 4 ha de surface en prairie naturelle un peu tourmentée, le temps de fauche en 2 fois, une première partie le soir, après une pluie de l’après-midi, et la fin le lendemain matin à partir de 5 heure, nous a demandé au total 6h de travail pour réaliser la fauche (récupération des chevaux comprise).

Il nous paraissait important de prendre le temps d’écrire ce témoignage pour diverses raisons :

- En premier lieu, pour éviter que d’autres commettent la même erreur !
- En deuxième lieu, nous voulons ce témoignage comme un appel aux constructeurs à ne pas tromper les utilisateurs qui sont les premiers à pouvoir faire la promotion des machines modernes.

Le manque d’essais en conditions réelles peut menacer l’équilibre économique de ces pionniers que sont les nouveaux installés faisant le choix juste mais difficile de l’utilisation de l’Énergie Animale. Souvent de petites structures pour lesquelles un investissement comme cette faucheuse (8000 euros) est considérable.

Hervé Jourdain et Jean-Louis Cannelle.

A suivre dans le prochain billet : Compte-rendu d'essais dynamométriques de traction avec la FAUCHEUSE I&J

vendredi 9 février 2007

Puissance réelle des chevaux de trait

Suite à plusieurs demandes reçues sur le mél d'Hippotese à propos de la puissance réelle des chevaux et des temps et distance d'utilisation de nos fidèles compagnons, je vous rediffuse les 5 pages de l'article que nous avions réalisé pour Hippobulle N°23.

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