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Machinisme : Actualité sur le matériel agricole : tracteur, moissonneuse-batteuse, ensileuse, travail du sol, charrue, semoir

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Le pulvérisateur affiche son avance technologique

Truffé de capteurs et d’automatismes, le pulvérisateur de dernière génération a déjà pris de l’avance avec des équipements et des fonctionnalités futuristes qui sont sur le point de se démocratiser.

© L. Vimond

Nous vous proposons un tour d’horizon des dernières innovations apparues sur les pulvérisateurs. Si certaines sont déjà au catalogue de nombreux constructeurs ou sont en passe de l’être, d’autres sont plus exclusives ou encore en phase de mise au point, avant une commercialisation à plus grande échelle.

 

Des pompes pour le débit et la pression

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Pour répondre aux contraintes de rinçage et améliorer les débits de chantier, certains appareils tractés et automoteurs adoptent deux pompes, dont l’une de type centrifuge dédiée aux gros débits, notamment pour le remplissage. La seconde pompe à pistons-membranes ou également centrifuge, privilégie la pression pour le circuit de pulvérisation. Largement utilisé sur les automoteurs, l’entraînement hydraulique des pompes est également proposé sur certains appareils tractés. Profitant du système load sensing du tracteur par les connexions hydrauliques power beyond, ces dispositifs permettent de faire l’impasse sur le cardan de prise de force, d’ajuster précisément la vitesse de rotation de la pompe indépendamment du régime moteur du tracteur et de positionner les pompes à l’emplacement le plus opportun. La prochaine étape consistera à entraîner les pompes électriquement, lorsque la normalisation des connexions électriques aura abouti.

 

Réduire les risques à la mise en œuvre

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La généralisation des vannes motorisées sur les appareils haut de gamme donne accès à un maximum de fonctions depuis le terminal de commande, sans descendre de la cabine. Les dispositifs de rinçage sont désormais très aboutis. Au niveau des postes de mise en œuvre, les constructeurs ont mis de gros moyens pour faciliter et sécuriser l’utilisation des produits phytos, comme en témoigne l’efficacité des incorporateurs de dernière génération. L’objectif, à terme, est de supprimer le contact avec les produits en développant des dispositifs d’incorporation en circuit fermé, dits Closed Transfer System. Mais ces solutions ne seront réellement efficaces, que lorsque les fabricants de produits phytos se seront mis d’accord sur une normalisation des orifices des bidons (diamètre et filetage).

 

Des rampes stables à hauteur constante

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La maîtrise du mouvement de la rampe est essentielle pour la qualité de pulvérisation. La conception de la rampe et de sa suspension a longtemps constitué l’enjeu majeur pour les constructeurs. Cela reste valable, comme en témoigne, par exemple, le développement de rampes en fibres de carbone. Mais depuis quelques années, l’assistance électrique a permis de repousser les limites mécaniques. Les nouvelles générations de capteurs de hauteur, associés à des puissances de calcul supérieures, autorisent la mise au point de dispositifs de gestion automatique de hauteur de rampe redoutablement efficaces. Dans le but de limiter la dérive à vitesse de travail élevée, certains constructeurs vont jusqu’à réduire à moins de 40 centimètres la distance entre la rampe et la végétation, en optant pour un espacement des buses de 25 cm.

Certains fabricants commencent également à travailler sur la compensation des mouvements horizontaux de la rampe, générateurs d’accélérations et de ralentissements par rapport à la vitesse d’avancement. Cela passe par la mise au point de dispositifs antifouettements actifs.

 

Des buses pilotées

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La coupure de tronçons par GPS s’étant démocratisée, les constructeurs ont fait un pas de plus en employant des porte-buses à commande pneumatique ou électrique, capables de gérer une coupure buse par buse. Ces dispositifs permettent également une sélection automatique des buses en fonction de la vitesse, de la dose à épandre et de la plage d’utilisation optimale de chaque buse.

Plus récemment, une nouvelle technologie est apparue sur le marché : le porte-buses à pulsation, appelée aussi PWM (Pulse Width Modulation – modulation de largeur d’impulsion). Celui-ci est capable de faire varier le débit, à pression constante, en utilisant le même type de buse. Le principe consiste à ouvrir et fermer électriquement les porte-buses à des fréquences élevées en modulant les durées d’ouverture et de fermeture de solénoïdes. Les buses sont toujours utilisées à leur optimum de pression, mais la plage de dosage peut être multipliée par 2,5 en jouant sur les temps d’ouverture. Selon les constructeurs, les fréquences varient de 20 à 100 Hz, soit 20 à 100 séquences d’ouverture/fermeture par seconde. Plus la fréquence est élevée, plus il est possible d’augmenter la vitesse de traitement sans risquer de créer d’effet de vagues. Les buses PWM optimisent la coupure et à la modulation à la buse. Elles permettent notamment de compenser les effets de vitesses de la rampe dans les virages. Il est ainsi possible de sous-doser (en litre par minute) à l’intérieur d’un virage et surdoser à l’extérieur de ce dernier pour obtenir un litrage au mètre carré uniforme.

 

La végétation sous contrôle

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Outre la technologie désormais bien connue des capteurs embarqués de type N-Sensor pour moduler l’azote liquide en temps réel, de nouveaux capteurs et caméras font leur apparition pour détecter les adventices à traiter. Ceux-ci sont montés sur la rampe du pulvérisateur pour scanner la végétation. Les images sont traitées par de puissants calculateurs pour reconnaître, voire identifier la famille d’adventices à traiter. Le système déclenche quasi instantanément les buses dont la zone d’action est concernée par une cible détectée. L’économie de produits phytos pourrait atteindre jusqu’à 80 % selon les constructeurs. Cette technologie ouvre la voie à une utilisation de produits à spectre ciblé en fonction du type d’adventices à traiter. Son développement ira de pair avec celui de l’injection directe, pour utiliser en un seul passage différents produits à des quantités non prévisibles à l’avance.

 

 

 

 

 

L’injection directe

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Cela fait déjà plus d’une vingtaine d’années que l’injection directe est annoncée comme la solution ultime pour réduire les risques liés à l’utilisation des phytos et mettre en place la modulation de doses et de produits. Les contraintes croissantes pesant sur l’application des traitements devraient relancer l’intérêt pour cette technologie prometteuse. L’enjeu est de mettre au point un système capable de gérer les produits directement dans leur contenant (Close Transfer System) et d’avoir suffisamment de réactivité pour injecter tel ou tel produit dans la rampe ou par tronçons. En découlerait une modulation très précise, compatible avec les exigences des systèmes de détection embarqués sur la rampe.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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