Pourquoi une machine à chenilles ?

Dans le secteur du machinisme, la tendance est au travail rationnel avec des machines de plus en plus grandes. Il en va de même pour les récoltes : les moissonneuses sont équipées de peignes plus larges et assurant un rendement horaire supérieur. Il s’ensuit des machines plus lourdes, souvent associées à une trémie de plus grande capacité, ce qui augmente l’autonomie et réduit le nombre d’arrêts nécessaires pour la vider. Ces avantages se soldent aussi par des inconvénients. Des véhicules lourds provoquent des tassements du sol parfois jusqu’en profondeur. Des pneus larges peuvent pallier ce problème mais la législation sur la circulation routière limite la largeur maximale des véhicules. Les constructeurs ont depuis longtemps trouvé une solution technique : les chenilles.

Types de chenilles

Les moissonneuses peuvent être équipées de deux types de chenilles : les modèles en forme de triangle et commandés par engrenage et les chenilles à entraînement par friction ( ou tension de la chenille ). Sur les modèles en triangle, la chenille crantée sur la roue d’entraînement transmet toute l’énergie rotative de l’essieu jusque sur le sol. Par contre, la résistance au roulement est supérieure à cause des frottements sur trois roues. Sur les modèles entraînés par friction, la résistance est réduite, mais la chenille peut glisser sur la roue suivant les conditions ou en présence d’une tension trop faible.

Les véhicules équipés de chenilles se distinguent par une meilleure traction que ceux qui sont équipés de pneumatiques, avec un taux de glissement en moyenne deux fois inférieur. Sur un sol sec, la différence est encore plus marquée en faveur des chenilles.

Surface au sol et portance

Les crampons en caoutchouc des chenilles ressemblent à ceux des pneus. La plus grande surface de contact d’une chenille assure une meilleure portance et un plus grand nombre de crampons adhérents au sol en même temps. Selon des informations fournies par New Holland, la surface au sol est doublée tandis que la pression se réduit à un bar ( tableau ). La comparaison est réalisée entre un pneumatique très large de 1050 et une chenille d’une largeur de 61 cm. Dans le cadre de cette comparaison, la largeur de la machine passe de 4,2 m avec des pneus à 3,5 m pour la version à chenilles. Selon les indications du constructeur, la stabilité de la machine, notamment avec un peigne très large, est également améliorée. En conditions plus humides, il arrive que l’évacuation de la terre entre les crampons soit moins efficace. Mais grâce à la surface importante au sol, l’augmentation de la portance permet de diminuer les impacts sur le terrain.

Compaction du sol

L’université de Cranfield, en Grande-Bretagne, a réalisé une étude comparative sur la compaction des sols avec des pneus ou des chenilles. Malgré un poids supérieur, la version à chenilles permet de réduire de 66 % la pression au sol. « A une profondeur de 10 à 60 cm, la déformation est inférieure de près de 65 % en moyenne par rapport à celle générée par une machine dotée de pneus 900 / 60 », selon cette étude. « Malgré un tassement supérieur jusqu’à 12 cm de profondeur, la compaction au-delà de cette valeur baisse rapidement pour la machine équipée de chenilles », constate l’étude. A partir d’une profondeur de 40 cm, on ne constate plus de différence significative par rapport à un sol non compacté. Avec des pneus, le tassement augmente jusqu’à une profondeur de 20 cm, puis reste pratiquement constant jusqu’à 70 cm », selon l’étude réalisée avec un système de chenille Terra Trac de Claas.

Les roues arrière n’augmentent pas le tassement en roulant dans les traces des chenilles et la compaction en surface peut être éliminée par le travail du sol en nécessitant moins de puissance.

Les différents systèmes

Le fabricant allemand Claas propose des véhicules à chenilles depuis trois décennies et le système Terra Trac depuis maintenant 20 ans. Selon ce constructeur, au niveau mondial, près d’un tiers des modèles Lexion et la moitié des Lexion hybrides sont équipés de chenilles. L’entraînement est assuré par tension sur toute la surface de la chenille sur la roue de traction. Un système de suspension hydropneumatique améliore le confort et permet une vitesse jusqu’à 40 km / h sur la route. La tension automatique des chenilles à l’aide de vérins hydrauliques est contrôlée électroniquement. Les batteuses Lexion peuvent être dotées de chenilles de 635, 735 ou 890 mm de large.

Lors de diverses expositions, le groupe Agco a présenté les modèles Fendt Ideal et Massey Fergusson Ideal équipés de chenilles. Ce système en triangle, développé aux Etats-Unis, dispose de deux rouleaux de compensation en boogie et d’un vérin hydraulique agissant sur la roue avant pour assurer la tension de la chenille. La suspension hydraulique permet un battement de 15° vers le haut et 10° vers le bas de la roue arrière du système. Avec des chenilles de 660 mm ou de 760 mm, la largeur totale ne dépasse pas 3,5 m. Ces machines seront disponibles dès 2020.

John Deere propose un système de chenille en triangle avec une suspension hydropneumatique et une répartition uniforme de la charge sur la surface de contact. La chenille de 24”( 609 mm de largeur ) porte la largeur des modèles de la série T à cinq secoueurs à 3,29 m et ceux de la série T à six secoueurs et la série S700 à 3,49 m hors tout. Une chenille de 30”est également disponible, mais augmente la largeur totale de la machine. Les batteuses Axial-Flow de Case sont disponibles avec des chenilles en triangle. Les modèles à suspension hydraulique disposent de deux vérins avec une course de 40 mm pour amortir les inégalités et répartir uniformément la pression au sol. Les chenilles sont disponibles en 610 ou 760 mm de largeur avec des amortisseurs en caoutchouc ou une suspension hydraulique.

New Holland propose depuis plusieurs années le mécanisme de chenilles en triangle SmartTrax muni d’une suspension hydraulique Terraglide. La technologie Flex est basée sur cette version à quatre rouleaux de compensation en boogie. En plus du débattement en hauteur, ces rouleaux disposent d’une compensation gauche-droite pour assurer une meilleure adaptation au terrain. Smart-Trax est disponible sur de nombreux modèles de batteuses New Holland. Les systèmes à chenilles contribuent à ménager le sol par une pression réduite et une diminution du tassement du sol. La plupart des constructeurs proposent des moissonneuses pourvues de chenilles pour ces raisons. L’utilisation de chenilles permet de réduire la largeur totale du véhicule, par rapport à un équipement avec des pneus larges.