Dossier moissonneuses-batteuses: comparer et choisir les systèmes de battage et de séparation

L’expert nous accueille dans le show-room de l’usine belge de Zedelgem, là même où Léon Claeys conçut la première moissonneuse-batteuse automotrice d’Europe en 1952.

« Depuis lors, les machines ont bien évolué, de même que l’usine puisque ce site de Zedelgem est devenu le centre mondial d’excellence pour les équipements de récolte New Holland. C’est donc ici que sont pensées et développées les moissonneuses-batteuses, ensileuses et presses du constructeur pour le monde entier. Sans oublier que nombre de ces modèles sont également assemblés sur place. Aujourd’hui, nous sommes confrontés à une grande diversité de clients à travers le monde, depuis le petit agriculteur désirant rester indépendant pour réaliser sa moisson jusqu’aux plus grandes exploitations agricoles couvrant plusieurs milliers d’hectares. Ceci explique la quantité importante de modèles et de techniques que nous développons ».

Le battage conventionnel : un concept éprouvé… mais à bout de course ?

Avant d’aller plus loin dans l’analyse du marché belge et d’aborder les critères de choix importants lors de l’achat d’une moissonneuse-batteuse, il est utile de s’arrêter sur les différents principes de battage et de séparation du grain que l’on peut rencontrer.

Originellement, le système de battage reposait sur un batteur rotatif et un contre-batteur fixe entre lesquels passent les épis remplis de grains. Ces derniers se détachent sous l’effet du frottement mécanique et tombent à travers les grilles du contre-batteur. S’ensuivent les secoueurs qui, grâce aux mouvements de sauts qu’ils impriment à la matière, permettent de récupérer les grains perdus dans la masse de matière et de décrocher encore quelques grains des épis. Ce système originel a rapidement été complété d’un tire-paille prenant place entre le batteur et les secoueurs. Cet organe a pour objectif de fluidifier le passage de la matière entre les deux systèmes, notamment en freinant la masse de paille à la sortie du batteur et en la guidant à l’entrée des secoueurs pour que ceux-ci puissent exercer leur action de la meilleure manière. Ce montage constitue toujours aujourd’hui le cœur des systèmes de battage et de séparation des moissonneuses-batteuses dites conventionnelles, et est toujours disponible tel quel sur les modèles d’entrée de gamme des machines TC.

Un autre développement apparu en 1970 sur la Clayson – New Holland 1550 fut l’ajout d’un séparateur rotatif entre le tire-paille et les secoueurs. Ce rotor, muni de doigts et bordé d’une grille appelée contre-séparateur, se montre jusqu’à dix fois plus performant que les secoueurs, selon les chiffres avancés par le constructeur, d’autant plus en conditions de pailles vertes. Ce dispositif équipe en option les machines de la gamme TC et, en standard, les modèles CX. Il est le plus souvent complété par un régulateur de flux à son extrémité améliorant les performances de séparation.

« Pour accroître les capacités de la machine, le constructeur peut jouer sur différents paramètres : augmenter le diamètre et la largeur du batteur, optimiser l’angle d’enveloppement du contre-batteur, ajouter des secoueurs… », commente Geert. « Notre gamme débute par des moissonneuses-batteuses à quatre secoueurs mais ce type de solution ne se vend plus dans notre pays. Les autres modèles comportent cinq ou six secoueurs. »

« Il faut être réaliste : nous sommes arrivés au bout de ce concept de battage et de séparation. Les clients recherchent des machines qui battent toujours mieux. On peut imaginer qu’il est toujours possible d’augmenter les dimensions des différents organes mais cela se soldera inévitablement par des gabarits de machine déraisonnables, difficilement compatibles avec les déplacements routiers. Cela s’est, par exemple, vu avec les machines à huit secoueurs que l’un ou l’autre constructeur a tenté de sortir il y a quelques années. Elles n’ont pas rencontré le succès escompté en raison de ces contraintes ».

Accroître les performances en s’adaptant aux conditions

Quelques avancées techniques se présentent toutefois encore, basées sur l’optimisation des organes, à l’image des solutions Opti-Tresh et Multi-Tresh de New Holland. Celles-ci permettent de régler la distance entre les parties arrière articulées du contre-batteur, d’une part, et du contre-séparateur, d’autre part, par rapport respectivement au batteur et au séparateur rotatif, pour s’adapter aux différentes récoltes et conditions.

En équipement standard sur les modèles CX, les secoueurs à régime variable auto-adaptatifs Opti-Speed ajustent automatiquement leur régime en fonction des conditions en sélectionnant le type de culture. Ils s’adaptent également au relief du terrain en ralentissant leur régime en montée pour permettre aux derniers grains de se séparer du flux de paille et en l’augmentant en descente, évitant de la sorte les accumulations de paille pour maintenir une séparation efficace.

« Une autre évolution que nous avons présentée en 2019 est le batteur Ultra-Flow. Ce batteur à sections se distingue par ses battes alternées. Il est plus lourd et confère donc plus d’inertie. La position décalée des battes sur le batteur permet de mieux répartir la masse de matière à la surface de ce dernier, limitant le phénomène de concentration de celle-ci devant chaque batte et sur toute la largeur du batteur comme cela se produit avec un batteur classique. Il en résulte une division des forces de résistance appliquées sur le batteur, soulageant de cette manière la mécanique. Cette nouvelle conception permet de gagner jusqu’à 15 % de capacité et réduit parallèlement la consommation. »

L’Ultra-Flow équipe aujourd’hui quasiment toutes les machines conventionnelles neuves que vend le constructeur en Belgique, en raison notamment du fait que les céréales sont souvent récoltées alors que la paille est encore verte.

Les machines à rotors, pour un gain de capacités et de qualité

Pour augmenter les capacités de leurs moissonneuses-batteuses, les concepteurs optent pour un autre type de construction : les machines à rotors. Dans ce cas, le battage et la séparation du grain s’opèrent grâce à un rotor longitudinal rotatif dont la surface comporte des plots. Des grilles au travers desquelles les grains peuvent s’échapper l’enveloppent sur leur partie inférieure tandis que la partie supérieure est bordée d’un couvercle fermé. Le rotor procure des capacités supérieures à celles des machines conventionnelles. Qui plus est, il fait subir moins de contact mécanique à la marchandise qu’un système de batteur et de contre-batteur. Il en ressort moins de casse de grains, ce qui constitue un second avantage déterminant.

« Chez New Holland, nous avons développé le système Twin Rotor dès 1975. Comme son nom l’indique, la machine est pourvue de deux rotors longitudinaux parallèles. En fonction des capacités de la machine, elle peut recevoir des rotors de 17’’ ou de 22’’, autrement dit d’un diamètre de 47 ou 56 cm. Ils portent 44 plots de 75 mm en standard. Ces plots sont plus hauts et plus larges sur un rotor de 22’’. Pour les nouvelles CR 10 et CR 11, véritables vaisseaux-amiraux de notre gamme, de nouveaux rotors ont été conçus, d’un diamètre de 610 mm et 3,60 m de longueur. Les 60 plots ont aussi été revus pour optimiser le flux de récolte. »

Sur ces nouvelles machines, l’entraînement du dispositif s’effectue via une transmission CVT et la jonction entre les différents organes est assurée par un arbre de transmission à 21 cannelures. Il n’est donc plus question de chaînes ni de courroies de transmission. Et cela a un avantage direct : la possibilité de faire tourner le système en sens inverse. Les CR 10 et CR 11 de nouvelle génération bénéficient ainsi d’une fonction de débourrage activable depuis la cabine. « Avec les transmissions classiques, le risque de bourrage induit une certaine crainte dans le chef du conducteur qui sait qu’il perdra beaucoup de temps à libérer manuellement sa machine si un bourrage survient. Avec cette nouvelle transmission, cette crainte disparaît puisque la machine peut se débourrer d’elle-même et très rapidement. Le chauffeur peut donc rechercher à rouler au plus près des limites de sa machine pour en exploiter les pleines performances ».

Et celles-ci sont impressionnantes : la nouvelle CR 11 est mue par un moteur de 15,9 l de cylindrée développant 775 ch, peut porter une barre de coupe d’une largeur de 12,50 à 18,60 m, possède une trémie de 20.000 l se vidant en 100 secondes (débit de vidange de 211 l/s)… Cette machine de tous les superlatifs a même dû faire l’objet d’une étude spéciale de New Holland et Michelin pour co-développer des pneus à sa mesure, à savoir des VF 900/65R46 d’un diamètre de 2,32 m. « La nouvelle CR 11 est effectivement la machine procurant les plus hautes performances. Nous n’en avons pas encore vendu sur le marché belge mais je suis persuadé que cela arrivera », ajoute Geert.

Optimiser le fonctionnement des rotors

Des organes et fonctions supplémentaires viennent compléter les rotors pour optimiser leur fonctionnement. C’est le cas, par exemple, du Dynamic Feed Roll, un rouleau crénelé transversal placé en option entre le convoyeur et les rotors pour une alimentation plus régulière de ces derniers et une déviation des pierres plus efficace vers le bac à pierres.

Un second exemple est la présence de spires inclinables depuis la cabine à la surface des couvercles des rotors : l’angle de ces spires peut être modifié aisément en fonction des conditions de récolte pour que la marchandise reste plus ou moins longtemps au contact du rotor.

Un système non-stop a également été installé sur les contre-rotors dans le but d’absorber d’éventuelles surcharges.

Combiner batteur conventionnel et rotors

Enfin, une troisième famille de machines existe sur le marché en ce qui concerne les organes de battage et de séparation : les machines hybrides, associant les deux types de systèmes précédents. La New Holland CH fait partie de cette catégorie, en combinant le batteur conventionnel Ultra-Flow et le système à deux rotors se logeant à la place des secoueurs. Le constructeur annonce des gains de rendement et une réduction du pourcentage de grains cassés par rapport à une moissonneuse conventionnelle.

La gamme CH rencontre un succès très mesuré dans nos campagnes comme en témoigne notre interlocuteur : « C’est exact. Il n’en existe que quelques unités en service en Belgique. L’intérêt de nos clients belges se porte essentiellement sur les machines conventionnelles ou à rotors ».

N.H.