Hippotese, Le cheval de Travail

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dimanche 22 mars 2026

Mesure de puissance, au DataWatt, en maraîchage (oct 2025, Hermance, Suisse)

Lors de l'AG d'Hippotese en oct 2025, au potager de Gaïa, à Hermance (Suisse), nous avons fait plusieurs mesures de force et de puissance avec le DataPalo (mesures d'effort) et le DataWatt (mesures de distance, vitesse et calcul de puissance). Ces 2 appareils font partie du Projet Datafficheur.

Voici une petite présentation des données récoltées en binage de poireaux, Nous avons fait plusieurs aller-retours dans cette planche, mais nous nous intéresserons qu'aux mesures d'un seul aller simple pour expliquer l'analyse des résultats.

Les Matériels de mesure utilisés :

Pour ceux qui découvriraient notre travail de recherche sur les efforts, je vous présente les matériels utilisés pour les mesures.

Le DataPalo (en jaune ci-dessus) est un "palonnier porté", équipé d'un capteur de force (capacité 500 kg à 1 T) et de l'électronique d'acquisition et d'enregistrement sur carte SD des efforts mesurés (10 x par seconde). Il émet par radio, chaque seconde la moyenne de ces 10 données.

Le DataWatt est constitué d'un bras télescopique, muni d'une roue codeuse d'acquisition de le distance parcourue. Par intégration du temps (à partir d'une horloge électronique), il calcule la vitesse de déplacement. Il récupère aussi par radio les données d'effort envoyées par le DataPalo et calcule par simple multiplication Force x Vitesse, la puissance instantanée développée par l'équidé équipé. Il affiche aussi en temps réel l'ensemble des données sur le boîtier récepteur pour contrôle et les enregistre sur carte SD pour traitement ultérieur.

Le matériel de culture utilisé :

Au Potager de Gaïa, on utilise depuis longtemps du matériel Prommata, qu'Hugo a adapté à ses besoins, modifié, voir transformé ou carrément reconstruit avec l'aide de Roger Fillon (aujourd'hui à la retraite).

Ici, par habitude, on appelle toujours le châssis mono-roue : la Kassine. Le châssis multi-roues s'appelle désormais la Gaillette

Le châssis mono-roue utilisé pour ce binage/sarclage, est, comme je l'ai précisé, inspiré de la Kassine historique et permet le montage des outils d'origine par "crochaxe". C'est une adaptation de R. Fillon qui possède 2 particularités intéressantes, à savoir un réglage fin de terrage (par tendeur à lanterne) et un mancheron ergonomique à réglage rapide de hauteur, par poignée de blocage-déblocage d'un doigt sur un secteur semi-circulaire à trous (système inspiré des charrues Plumetaz, prononcez "plumette", d'origine suisse).

Ce châssis était équipé du tri-socs de sarclage à socs "queue d'hirondelle" de Prommata, c'est un outil d'écroûtage et de sarclage entre les ligne, avec une pénétration habituelle de 4 à 6 cm (dixit, leur catalogue).

Le cheval utilisé et son harnais :

Le cheval utilisé ici s'appelle Vir-Tourne, c'est une jument de race comtoise née en 2009 (16 ans), d'environ 640 kg. Ses mensurations sont de 160 cm au garrot (H) avec un périmètre thoracique de 219 cm (C), ce qui, d'après la formule 30 x C2 / H, lui donne une capacité d'effort théorique de 89,9 kgf. Cette capacité d'effort (que l'on appelle à Hippotese "effort standard") est importante par rapport à son poids.
En effet, on considère habituellement, à la louche, qu'elle correspond à 10 % du poids de l'animal (animal entraîné et bien nourri). On peut donc considérer que Vir-Tourne est une athlète de bon niveaux.

NB : Ceux qui sont intéressés par cette notion d'effort standard pourront aller regarder la web-conférence (__Mesure d'efforts Ton cheval, il peut tirer combien ?__) que j'ai faite à ce sujet pour l'IFCE ici (vidéo et PDF) et ici (compléments vidéos et diapos).

Le harnais utilisé ici est un harnais pour "palonnier porté" (appelé "bas-cul" en Franche-Comté), qui était utilisé en batellerie chez les chevaux de halage des péniches, dans les mines, les gares et les carrières (il s'appelait alors harnais "écrevisse").
Ce type de harnais s'est généralisé à Hippotese car il évite au cheval de s'empâturer dans les traits d'un "palonnier traîné".
Pierre Gallet l'a amélioré avec l'installation de poulies sur le tendeur qui permettent d'avoir une plus grande amplitude d'alignement quand les traits se tendent sans appui excessif sur les reins.

La vidéo du travail réalisé :

L'analyse des résultats :


Courbe de toutes les valeurs d'effort.

Voici la courbe de toutes les valeurs d'effort (et non des moyennes).
On peut remarquer que pendant les 30 premières secondes, l'effort est important (124 kgf de moyenne), puis Noémie diminue le terrage et l'effort redescend d'un bon tiers (moyenne 81 kgf). Elle vérifie cependant que le travail effectué correspond au travail attendu, sinon cela n'aurait pas de sens.


Courbe des valeurs d'effort (kgf), de vitesse x100 (m/s), de distance (m) et de puissance calculée (watt).

Voici la courbe des valeurs d'effort (moyenne de chaque seconde, reçues par radio), des valeurs de vitesse (x100) en m/s, des valeurs de distance (en m) et des valeurs de puissance calculée (watt).
Évidemment la courbe des efforts est assez semblable à la précédente, là aussi, on voit l’arrêt du cheval et la correction du terrage qui entraîne une diminution des efforts.

La vitesse moyenne (en vert) varie peu sur les 2 périodes (0,8 m/s à 0,7 m/s). C'est une vitesse que l'on retrouve habituellement en travail du sol (maraîchage, labour) qui correspond à 2,7 km/h
Et logiquement, la puissance moyenne passe de 1001 w à 765 w. Pour rappel, le cheval vapeur, tel que définie par James Watt, est en France est de 735 w et correspond à la puissance développée en moyenne par un cheval dans une activité soutenue.
De notre point de vue, avec les pauses nécessaires, un cheval de 650 à 700 kg, entraîné et bien nourri, peut développer cette puissance pendant sa journée de travail de 6 heures et 5 jours par semaine.

L'angle de traction :

On entend dire que l'angle de traction (angle que font les traits par rapport au sol) est, en théorie, de 15°. Cet angle résulte de l'angle que fait le collier en appui sur l'épaule du cheval (les traits doivent se placer, en traction, perpendiculairement au collier).
On peut corriger éventuellement cet angle en modifiant la longueur de la chaîne d'accroche à l'outil, sachant que suivant les outils la hauteur de ce point d'accroche peut varier.
L'objectif est que le collier soit en appui sur toute la longueur de l'épaule et stable pendant le déplacement du cheval. Si l'angle du collier ne suit pas l'épaule, cela entraîne un étranglement ou une blessure de garrot, si le collier a un mouvement de bascule continu, cela blesse par friction, comme une ampoule ou entraîne des gonfles d'encolure (blessure fréquente en cas de collier trop grand ou mal serré).
C'est pourquoi, un collier trop petit est préférable à un collier trop grand.


L'angle de traction est ici de 15,9°

Ici, l'angle de traction est correct mais le collier semble un peu basculé vers l'avant. Peutêtre qu'en desserrant la courroie du haut des attelles... Ou peut-être que Vir-Tourne a des épaules très verticales. A vérifier...

lundi 7 juillet 2025

Bibliographie, littérature et précisions sur les mesures d'efforts en Traction Animale

Suite à ma conférence sur les mesures d'efforts "Ton Cheval, Il Peut Tirer Combien ?" (voir les 2 précédents billets ici et ici, je vous propose quelques remarques et comme promis des références bibliographiques intéressantes (à télécharger sur le blog).


(Une image de manège juste pour illustrer...)

Définition du cheval-vapeur

Michel C. me fait la remarque suivante.
"L'estimation de la puissance d'un cheval par Watt ne s'est pas fait en mesurant des poids en kg et des vitesses en m/s. Il semblerait que Watt, (vérité historique ou légende) se soit basé sur l'activité d'un cheval travaillant toute la journée sur un manège desservant un moulin à malt dans une brasserie dont les caractéristiques étaient les suivantes: diamètre de 24 pieds de diamètre avec une force résistante équivalente à 180 livres à une vitesse de 144 tours par heure (2,4 tours/mn). L'application numérique fait 32 572 pieds-livres-forces par minute, arrondis à 33 000 pieds-livres-forces par minute, soit 550 pieds-livres-forces par seconde ou 745.47 Watts."

A noter que seul le Royaume Unis a un HP (Horse Power) qui vaut 745 Watts (745,706 w), les États-Unis sont plus nuancés, voir ci-dessous).
Dans les autres pays européens, un PS (PferdeStark) ou un cv (Cheval Vapeur) vaut 735 Watts (735,498 w).

Et chose encore plus drôle, l'nstitut national des normes et de la technologie (Agence du Département du Commerce des États-Unis, NIST) donne différentes valeurs pour le "horsepower" des États-Unis et du Royaume-Uni (UK) dont un hp-metric (sic). Je ne sais pas comment ils font pour choisir...

1 hp (550 ft lbf/s) = 745,699 9 W ;
1 hp (metric) = 735,498 75 W ;
1 hp (UK) = 745,70 W ;

Comme quoi, le cheval vapeur varie un peu, mais pour nous c'est sans grande importance...


(Une autre image de manège juste pour illustrer...)

Michel m'a aussi envoyé le pdf "Horsepower from a horse" dont il tire ses remarques, à télécharger ici. :

Je vous ai fait une petite traduction (approximative comme d'habitude) pour les non anglophones...

Horsepower from a horse (trad fr, Deny Fady)
Article : La Puissance d'un cheval

SIR - Des études récentes sur des animaux volants portant des charges (1) et sur des muscles squelettiques in vitro soumis à des mouvements cycliques (2) suggèrent que la puissance mécanique maximale supportable par kg de muscle est de 100 à 200 W.
Compte tenu de la taille de l'animal et de sa proportion de masse musculaire, il est donc possible de calculer une limite supérieure à sa puissance. Cela nous a amenés à nous interroger sur la puissance qu'un cheval peut réellement produire.
La masse corporelle des chevaux varie de moins de 100 kg pour les poneys à plus de 800 kg pour les gros animaux de trait. Selon Munro (3), le muscle squelettique d'un cheval représente environ 45 % de sa masse totale, mais nous estimons que seulement 30 % pourraient être utilisés pour un travail mécanique à un instant T. En supposant un taux de masse spécifique de 100 W kg-1 de muscle et une masse corporelle de 600 kg, un cheval pourrait, en théorie, produire 18 000 W, soit environ 24 CV, puisqu'un cheval-vapeur (CV) équivaut à 746 W ! Est-il possible qu'un cheval produise autant de CV ? Dans le pire des cas, ces hypothèses pourraient doubler le résultat, mais cela donne tout de même une estimation d'environ 12 CV. Cela soulève la question : la définition du CV était-elle basée sur un taux de travail plus faible, ou un cheval en bonne santé peut-il réellement produire plus de 10 CV ?
Quant à la première possibilité, c'est James Watt lui-même qui a défini la puissance en chevaux.
Selon Dickinson (4), au début des années 1780, Boulton et Watt fabriquaient des machines à vapeur rotatives qui remplaçaient les machines à chevaux. Naturellement, le paiement de la machine consistait en une prime annuelle basée sur le nombre de chevaux nécessaires pour effectuer la quantité de travail équivalente. Lors de discussions avec des mécaniciens, Watt apprit que, pendant une journée de travail, un cheval faisait en moyenne 2,5 tour/mn d'une roue de moulin de 7,3 mètres (24 ft) de diamètre.
Dickinson (4) (p. 145) indique que Watt supposait qu'un cheval exerçait un effort de traction de 82 kg (180 livres-force), ce qui donnait une puissance estimée à 10 000 kg (33 929 ft-lbf min-1) (puissance = force x distance/temps).
Dans le livre de Watt "Blotting and Calculation Book 1782 & 1783", ce nombre a été arrondi à 33 000 ft-lbf min-1, ce qui équivaut à la définition plus familière de la puissance en chevaux de 550 ft-lbf s-1. (Le Bureau of Standards des États-Unis (5) donne une interprétation différente du calcul de Watt qui dit qu'il a pris en compte les frottements du moteur).
Quel que soit le calcul, la mesure de la puissance de Watt est clairement basée sur une vitesse que les chevaux pourraient maintenir pendant une journée entière, et non sur une performance de pointe.
Quant à la deuxième possibilité, Collins et Caine (6) citent des données provenant d'un concours de traction de chevaux à la Foire d'État de l'Iowa de 1925, montrant que la puissance mécanique maximale d'un cheval est de 12 à 14,9 chevaux. Cet effort n'a duré que quelques secondes et constitue probablement une estimation réaliste de la performance de pointe.
Des vitesses maximales similaires, exprimées par kg de masse corporelle, ont été observées chez des athlètes humains (7).
Pourquoi la cadence de travail quotidienne est-elle tellement inférieure ?
Collins et Caine (6) suggèrent qu'un cheval de trait devrait tirer 10 % de son poids corporel à une vitesse de 4 à 5 km/h (10 heures de travail par jour) pour rester en bonne santé et vigueur. Des taux de travail comparables ont été suggérés par Youatt (8) en 1826. Il est intéressant de noter que ces deux taux de travail ne représentent qu'environ 1 CV. De plus, ils correspondent à un métabolisme quotidien d'environ 4 fois le métabolisme de base, un taux qui a été observé chez d'autres vertébrés pratiquant une activité soutenue (9, 10).
En résumé, il semble que les mécaniciens de moulins des années 1780 savaient comment maintenir leurs animaux en bonne forme, que Watt faisait ses estimations avec soin et qu'un cheval peut fournir bien plus d'un cheval-vapeur.

Auteurs :
R. 0. Stevenson, Département de biologie, Université du Massachusetts à Boston, Boston, Massachusetts 02125-3393, États-Unis
Richard J. Wassersug Département d'anatomie et de neurobiologie, Université Dalhousie, Halifax, Nouvelle-Écosse B3H 4H7, Canada

Notes :
1. Ellin gton. C. P.J. exp. Bi ol.160, 71- 91 (1991).
2 . Stevenson. R. D. & Josep hson. R. K.J. exp. Biol. 149, 61 - 78 (1990) .
3. Munro, H. N. (ed .) in Mammalian Protein Metab olism 133-- 182 (Academ ic , New York, 1969) .
4 Dickinson, H. W . James Watt (David & Charl es. Newton Abbot. 1967) .
5 . US Dept. of Commerce Cir. Bureau Stand. 34 (1912).
6 Collins, E. V. & Caine. A. B. IowaAgri. exp. Sta . Bull. 240.1 93--223 (1926).
7. Vandewa ll e, H .. Peres, G., Heller, J., Panel.J. & Monod, H. Eur. ) . appl. Physiol. 56 , 650--656 (1987) .
8 . Youatt, W. Th e Horse (Knight & Co, London, 1846) .
9 . Drent, R. H & Daan, S. Ardea 68 , 225- 252 (1 980) .
10 . Peterson, C.C.. Nagy, K. A. & Diamond, J. Proc. natn. Acad. Sci. US .A. 87, 23 24- 2328 (1990).


(Une troisième image de manège juste pour illustrer...)

Bibliographie complémentaire à télécharger, comme promis à la conférence :

Un article tiré de Causeries Scientifiques 1884 et annoté par mes soins, déjà diffusé sur Hippobulle et le blog, qui arrive aux mêmes conclusions que l'article ci-dessus mais se réfère aux attelages de la Compagnie Générale des Omnibus (CGO) : "__Puissance réelle des chevaux de trait__".

Un des livres cité par Stevenson : " __Testing draft horses__", de E. Collins et A. Caine, 1926.

A noter que j'avais fait plusieurs billets sur l'évolutions des chariots dynamométriques du professeur Collins (voir la 1ère partie ici, la deuxième là) et la troisième partie ici.

Le fameux livre, écrit par Edmond Lavalard, (administrateur à la Compagnie Générale des Omnibus, CGO) : __Le Cheval__ dans ses rapports avec l'économie rurale et les industries de transport, par , tome 2, Choix et Achat, Utilisation du Cheval, Situation actuelle de la Production chevaline, 1894. (24 Mo).


(Une image de manège juste pour illustrer...)

Et évidemment la fameuse étude de la FNC et l'IOSTA : "l'__Emploi Rationnel du Cheval de Trait__", parue en 1959 de E. Michaut et J. Cochet, que j'ai eu l'occasion de citer dans ma conférence et qui est une des études les plus récente en français sur ce sujet.

Voilà, c'est tout pour aujourd'hui...

mercredi 2 juillet 2025

Conférence : Mesure d'efforts. Ton cheval, il peut tirer combien ? Les diapos et les films d'exemple

Suite à vos demandes, je vous ai préparé une compilation des petits films qui ont servi d'exemple pour la Webconférence que j'ai fait pour le groupe Traction et Portage de l'IFCE.

Voir le billet précédent ici : "Webconference-Mesure-d-efforts-Ton-cheval-il-peut-tirer-combien-La vidéo et le pdf..."

Forcément vous ne les retrouvez pas sur le pdf (mais ils sont, par contre, intégrés dans la conférence filmée sur le site de l'IFCE : https://www.youtube.com/watch?v=Z_ffHUCanbo)

Et aussi pour permettre l'étude, le référencement et la recherche par images sur le blog, je vous ai fait un récapitulatif des diapos de cette conférence.

La compilation des petits films exemples :

Les images des diapos :

La conférence en pdf_

Webconference-Mesure-d-efforts-Ton-cheval-il-peut-tirer-combien.pdf

jeudi 19 juin 2025

Webconférence : Mesure d'efforts. Ton cheval, il peut tirer combien ? La vidéo et le pdf...

Cette première webconférence IFCE dédiée à la traction équine a été une opportunité pour mobiliser un auditoire intéressé par cette activité.

Plusieurs dizaines d'auditeurs ont répondu présents et je les remercie de leur écoute, de leur questions et de leurs retours très positifs

''La conférence est maintenant en ligne (28 mn avec les vidéos d'exemple) et pour ceux qui n'auraient pas pu la suivre, c'est possible en cliquant sur ce lien :"

Le lien vers l'IFCE

https://www.ifce.fr/ifce/connaissances/webconferences/autres-activites-equestres/mesure-defforts-ton-cheval-il-peut-tirer-combien/

En cas de problème de lien vous pouvez aussi la retrouver directement sur Youtube ci-dessous

La vidéo sur Youtube

Le PDF de la conférence

Et conformément à notre politique de diffusion en licence libre de nos travaux, pour ceux qui veulent lire les diapos à leur rythme, voici le PDF de la conférence ci-dessous :

Mesure-defforts-ton-cheval-il-peut-tirer-combien.pdf

Le Résumé de présentation :

Depuis 40 ans, l’association Hippotese soutient les utilisateurs d’équidés de travail avec l’objectif d’améliorer les conditions d’utilisation et la bien-traitance de nos partenaires à quatre pattes.


Démo de mesure de puissance au DataPalo et DataWatt, lors de l'AG 2025 du Réseau Traction Animale Auvergne-Rhône-Alpes, photo Kéty pour Hippotese

La mesure des efforts mis en œuvre occupe une grande partie de nos recherches.

Nous avons, pour cela, conçu des systèmes dynamométriques spécifiques comme le Datafficheur, le DataPalo et le DataWatt.

Nous expérimentons aussi des méthodes simples d’évaluation, en conditions réelles, afin d’établir des valeurs seuil pour les efforts standards, importants et intenses et les temps de récupération.

Tous nos résultats de recherche sont partagés en licence libre dans une philosophie d’éducation populaire.

Les diapos et les films d'exemple de la conférence ici :

/blog/index.php/post/2025/07/02/Conference-Mesure-d-efforts-Ton-cheval-il-peut-tirer-combien-Les-diapos-et-les-films-d-exemple

Auteur :

Deny Fady.
Enseignant-chercheur en technologie,
Membre fondateur de l’association Hippotese en 1986 et actuel président ,
Inventeur du DATAFFICHEUR, du DATAPALO et du DATAWATT.


Démonstration de mesures avec le DataPalo et le DataWatt au forum Equigrimpe en avril 2025 (photo Lucie pour Hippotese)