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Électricité : au service de l’animation des outils attelés (2/3)

Raphaël Lecocq

Électricité : au service de l’animation des outils attelés (2/3)
Amazone

Encouragés par le travail de normalisation entrepris par l’AEF déjà à la manœuvre pour l’Isobus et les liaisons électroniques tracteur-outils, les fabricants d’outils commencent à adapter leurs gammes. Il faut dire ici que l’énergie électrique est parée de toutes les vertus.

Sécateur

L’entreprise tarnaise Infaco s’est taillée une réputation mondiale dans le secteur vigne-arbo avec l’Electrocoup, un sécateur électrique inventé en 1984 pour soulager les viticulteurs de Gaillac, en quête d’ergonomie, d’assistance à la taille et d’alternative aux sécateurs manuels ou pneumatiques alors en usage. Représentant la 8ème génération de l’Electrocoup. Le F3015 peut être livré avec le Dispositif supplémentaire électronique de sécurité (DSES). Celui-ci repose sur un gant conducteur, relié par un câble au boîtier de commande de la gâchette du sécateur. L’entrée en contact de la tête de coupe avec le gant coupe instantanément la course de la lame, qui revient en position d’ouverture, évitant la coupure. Infaco en propose une variante sans fil.

Électricité : au service de l’animation des outils attelés (2/3)

Comparativement aux entraînements mécanique ou hydraulique, les moteurs électriques sont dotés d’un meilleur rendement énergétique. Leur taille et leur puissance peuvent être ajustées strictement au besoin requis par la fonction tandis que leur intégration au sein des machines peut s’avérer simple. Ils ne nécessitent aucun entretien et leur remplacement est très rapide. Ils ont l’avantage de développer leur pleine puissance en une fraction de seconde (couple immédiat), avant de la maintenir à un niveau constant. Le tout sans émettre ni gaz ni particules, assortit d’une réduction des émissions sonores, en éliminant les risques de fuite d’huile et de graisse dans le milieu. Ils font enfin l’économie d’entraînements mécaniques, restreignant au passage le nombre de pièces en mouvement, donc l’entretien et les risques de panne. Et en cas de panne, la permutation avec la pièce de rechange peut aussi gagner en célérité.

Pas étonnant que l’électricité infiltre progressivement les matériels attelés. C’est sur ces bases que Fendt présentait à l’Agritechnica en 2015 Former 12555 X est un appareil à quatre rotors animés chacun par un moteur électrique, à réglage individuel. L’électricité était fournie par une interface à courant continu « high voltage » (haute tension) de 700 V conforme aux prescriptions de l’AEF (Agricultural industry electronics foundation).

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Distributeur d’engrais eSpread Amazone

La haute tension est un sujet étudié par Amazone depuis plus d’une dizaine d’années. En 2009, le constructeur présentait son concept de pulvérisateur UX eSpray puis sa technique de semis monograine EDX eSeed en 2011. En 2015, c’était au tour des distributeurs d’engrais de tester le concept, avec l’épandeur d’engrais traîné ZG-TS équipé d’actionneurs électriques. Bien que les disques d’épandage et le tapis de fond soient entraînés en tout par trois moteurs électriques, un seul connecteur suffit pour les exploiter. La transmission en courant continu entre le tracteur et l’outil est comparable au fonctionnement à appel de charge du système hydraulique. L’outil porté régule l’alimentation électrique pour ses consommateurs et achemine à partir du tracteur le courant nécessaire en fonction de la situation.

Les avantages sont les suivants : les systèmes plus complexes peuvent être mis en circuit fermé sur l’outil porté. Les entraînements électriques régulés peuvent faire valoir leurs avantages, en particulier sur les systèmes complexes, avec des commandes gourmandes en énergie sur l’outil porté. Les entraînements électriques peuvent être régulés rapidement et avec précision et fournissent les paramètres d’exploitation, tels que le régime et le couple, directement depuis le système électronique sans avoir à monter des capteurs supplémentaires.

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Essieux à entraînement électrique pour Joskin

Les fabricants de remorques tels que  Fliegl et Joskin mettent en oeuvre de leur côté des matériels de transport dotés d’essieux de traction à entraînement électrique. L’objectif est de compenser les défauts de motricité sur route et au champ et de soulager d’autant le tracteur. Selon Joskin, le recours à des essieux moteurs sur des matériels de transport n’est pas totalement inédit. Cette technique reposant sur des systèmes mécaniques ou hydrauliques était utilisée dans le passé pour compenser la faiblesse de puissance des tracteurs. Une lacune amplement corrigée depuis mais non sans quelques travers perceptibles au niveau du poids (avec ou sans lestage) et des mensurations des roues, de l’usure des pneumatiques ou encore de la consommation de carburant. Des travers que Joskin a tenté de compenser en allégeant au maximum le poids de ses matériels de transport.

L’émergence de générateurs électriques à bord des tracteurs offre l’opportunité de renouer avec des essieux de traction. La technique e-drive de Joskin est un système hybride. L'énergie électrique est produite par une génératrice alimentée soit par la prise de force frontale du tracteur, soit directement intégrée au bloc moteur du tracteur. Embarqué sur le matériel de transport, le moteur électrique transforme l’énergie électrique en énergie mécanique avec une puissance mécanique allant jusqu'à 120 kW avec un couple de 210 Nm (maximum 300 Nm). Une boîte de transfert transmet l’énergie à des cardans entraînant les essieux. Le train roulant se caractérise également par la présence d'un dispositif de différentiel, d'un télégonflage intégré ainsi que de freins au diamètre adapté.

À partir de différents points de contrôle et de l'échange de données sur l’isobus entre le tracteur et la machine (vitesse d'avancement, charge à l'essieu, angle de braquage,...), le système gère automatiquement la puissance transmise au moteur électrique de la machine attelée. Dans le cas d'un véhicule triple essieu, ce sont les deux derniers axes qui apportent la motricité supplémentaire. Le premier essieu est relevable, ménageant ainsi le résistance au roulement et l’usure des pneus tout en favorisant le report de charges.

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Semoir 100 % électrique pour Monosem

Davantage de confort à l’utilisation grâce au réglage en cabine de la densité de semis, de la fertilisation et des microgranulateurs), davantage la précision grâce à l’absence totale de patinage et une optimisation des rendements grâce à la modulation : telles sont les vertus du semoir 100 % électrique que Monosem inaugurait  à l’Agritechnica 2017, dans une version 8 rangs. Côtés éléments semeurs, le constructeur a fait appel au Monoshox NG Plus ME. Relié à une antenne GPS, le semoir est capable de gérer automatiquement les coupures de rangs, mais également de moduler la densité de semis à partir d’une carte de préconisations.

Le pilotage s’effectue en cabine, grâce au terminal Isobus Touch Mini, Touch, ou Touch Pro, sinon au moyen d’un terminal Isobus compatible. Le semoir reçoit un nouveau fertiliseur de 1350 à entraînement électrique FertiDriveVE, ouvrant lui aussi la voie à la modulation. Il en est de même pour Microgranulateurs avec Microsem MicroDriveVE. Les fertiliseurs à entrainement électrique sont également équipés de la fonction « démarrage anticipé ». Cette fonction, activée par un appui sur une touche, permet une pré-charge du fertiliseur en engrais, évitant ainsi les zones non fertilisées au démarrage. Le tout certifié Isobus TC-GEO (modulation de dose).

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Rousseau électrise ses épareuses

Un rendement énergétique de 90 % contre 60 % pour les épareuse hydrauliques. Une puissance ajustée à la densité de végétation à faucher. Une réactivité et une précision rehaussées. Des économies de maintenance sur l’épareuse de fait de l’absence de centrale hydraulique embarquée, l’hydraulique du tracteur satisfaisant les besoins du bras. Un niveau sonore réduit. C’est sur ces bases que Rousseau a commencé à convertir une partie de ses gammes d’épareuses. Après la E-Kastor 535 PA (portée horizontale max de 5,51 m) et la E-Thénor 565 PL (portée horizontale max de 5,70 m), le constructeur a converti  la E-Fulgor 755, caractérisée par une portée horizontale et verticale respectives de 7,55 m et 7,86 m.

Animée par la prise de force du tracteur, une génératrice côtoie un moteur électrique. Chacune de ces deux entités est dotée d’un variateur de puissance, qui permet, dans le cas de la génératrice, d’adapter l’intensité aux besoins de puissance et, dans le cas du moteur, de gérer la vitesse du rotor dans une plage de fonctionnement comprise entre 500 et 3000 tr/min. Un câble resolver assure les commandes ainsi que le retour d’informations telles que la vitesse, la puissance utile ou encore la température.

Cette conception fait l’économie du réservoir d’huile en usage sur les machines à moteur hydraulique et accessoirement des vidanges et changements de filtre. Mais elle n’élimine pas totalement les circuits hydrauliques, qui restent à l’œuvre pour actionner le bras, mais qui peuvent se contenter de l’énergie hydraulique fournie par le tracteur. Le refroidissement des composants électriques (génératrice, armoire de commande et moteur du rotor en bout de bras) est assuré par un circuit d’eau glycolée biodégradable.

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