Energie animale & Mecanisation raisonnable

Énergie animale & mécanisation raisonnable

Les fenaisons à La petite ferme de Chanon

mise à jour 05/08/2018

1Avertissement

Ce compte rendu de notre façon de faire les foins à la petite ferme de Chanon n’est pas une vérité scientifique et indiscutable. Il comporte à coup sur des erreurs ou des approximations. Si vous en constatez, nous vous enjoignons à nous les signaler (avec courtoisie s’il vous plaît).

Nous tentons d’exposer notre vue des fenaisons en traction animale agricole sans partis prix … nous ne sommes ni marchand de chevaux, ni gourous de la formation en TA, ni marchand de matériels, ni prestataire, ni même meneurs hors pairs. Notre seule motivation est le partage de notre expérience en espérant qu’elle serve à d’autres ; tout comme nous avons appris, et apprenons toujours des autres.

Ce document est en cours de rédaction et modifié régulièrement.

Si vous diffusez ces données, chose que nous autorisons avec grand plaisir, merci d’en citer la source.

2Ce que l’on cherche à faire à la petite ferme de Chanon

Notre petite ferme à une surface à faucher de 15 ha environ. Nous avons d’autres activités, mais ce compte rendu est pour l’instant limité à cette question : comment faucher 15 à 20 hectares en utilisant le moins possible d’énergie fossile tout en s’insérant raisonnablement dans notre monde économique moderne.

Nous avons très peu de prés plat, beaucoup ont une pente supérieure à 10 % et certain supérieurs à 20 %. Ceci impose, au moins pour une partie des prairies, l’usage de la motofaucheuse ou du tracteur.

Ce sont des prairies pauvres, le rendement de foin à l’hectare est de 1,2 tonne en 2018.

3Coût du cheval de travail (percheron)

A l’extrême maximum, un cheval peut travailler de l’age 5 ans à l’age de 16 ans (11 ans donc) à raison de 5h journalier et 6 jours sur 7 : 312 jours travaillé par an, soit 1560h par an.

Dans sa vie active, le cheval a donc un potentiel de travail d’environ 17000 heures.

Les coûts fixes sont de 693 e/an :

  • Le coût d’achat du cheval dressé : 3000e soit 273 e/an répartis sur la vie active du cheval

  • les ferrages : 320 E/an sur la vie active du cheval.

  • Soins : 100 E/an sur la vie active du cheval

Nous complémentons les rations de nos chevaux avec de orge en fonction de leur charge de travail. Actuellement c’est un intrant dans la ferme. Ce qui représente un coût d’environ 100 E par an pour un cheval qui travaille peu et jusqu’à 400 E par an pour un cheval qui travaille beaucoup.

Le cheval mange aussi du foin (beaucoup) mais elle est produite sur la ferme. De même que l’herbe qu’il mange consomme de la surface de pré. Ces deux coûts sont difficiles à chiffrer autrement qu’en manque à gagner … donc très dépendant de sa philosophie de vie personnelle ! En ce qui nous concerne à la petite ferme de Chanon, ce « manque à gagner » n’est qu’un chiffre indicatif.

3.1Estimer le manque à gagner par la perte de surface :

On peut considérer qu’un cheval consomme autant de ressources qu’une vache et sa progéniture (2 à 3 têtes). Une vache permet l’abatage de 2 petits tous les trois ans (chez nous) .

Abattre une vache nous rapporte (approximativement) 400 E (net de charges), donc le manque à gagner alimentaire que génère l’usage d’un cheval est de 270E/an.

A cela il faut aussi ajouter le temps de travail pour le foin engrangé pour le cheval (2 tonnes) : environ 10 heures par an.

3.2Estimer le manque à gagner par l’achat du foin :

On peut aussi considérer que le foin est intégralement acheté et que le cheval ne va pas en pâture (ce qui n’est pas du tout notre cas) : le cheval consomme entre 15 et 25 kg par jour (5,4t/an et 9,1t/an) suivant la charge de travail, et à 100e/tonne : soit 550E à 1000E / an

 

3.3En graphique

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Nous retenons pour notre utilisation :

  • si un seul cheval à la ferme (260 heures /an) : 3,2e/h

  • si deux chevaux à la ferme : (156 heures /an x2) : 5,2e/h x 2 chevaux ( 10,4e/h en paire)

4Coût de motofaucheuse / motofaneuse / motoandaineur

La motofaucheuse de la ferme est une Reform M12 de 1982. Elle est équipé d’un moteur MAG de 13CV. Ce modèle n’est plus fabriqué mais le suivi des pièces de maintenance est toujours assuré par le fabricant. Le contrepartie de cette disponibilité de pièces et leurs coût élevé. Mais c’est sans aucun doute la meilleure approche du point de vue écologique (plutôt que le remplacement pur et simple d’une machine après 10 an d’age)

Le choix de cette machine a été guidé par le fait qu’elle a un lamier busatis (deux lames mobiles, pas de bourrage) de 1,8m et une assistance de direction entièrement mécanique, gage de fiabilité et d’économie de carburant par rapport au systèmes hydrostatiques.

Le rendement horaire moyen constaté sur nos parcelles est de 0,43ha/h, ce qui est loin du rendement théorique de 0,77 ha/h. Ceci est dû au parcellaire bien peux avantageux : beaucoup de très petites parcelles, donc beaucoup de manœuvres et terrains pentus.

Sa consommation horaire moyenne est de 1,5l/h

Pour notre taux d’utilisation, entre 20 et 40 heures par an : nous considérons un coût d’usage de 7,5 euro de l’heure.

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5Coût tracteur ancien (en propriété)

Nous avons un tracteur Ferrari 86 RS des années 1980. C’est un 3 cylindres diesel de 55CV.

C’est un tracteur à roues égales qui supporte très bien le travail en pente. Il nous est pour l’instant nécessaire pour le pressage, la manutention des rouleaux et pour le broyage des friches.

Il a été acheté 4500 E

Sont coût d’usage, pour notre utilisation est de : 5e/h

Sa consommation moyenne est de 3l/h

Ce chiffre relativement bas n’intègre pas le temps de maintenance qui peux être (très) conséquent : de l’ordre de 20 à 30 heures par an.

L’autre point grévant ce bon résultat de coût horaire est le risque associé à sa vétusté : nul doute que c’est en pleine fenaison que la panne surviendra. Et pour ce fabricant, le suivi des pièces de maintenance est stoppé et le marché de l’occasion n’est pas très important. Le risque de panne mettant définitivement le tracteur au rebut est bien réel.

Il faut aussi prendre en compte l’aspect écologique lié à ce type de tracteur : surconsommation de gasoil et d’huile, fuites diverses et variées, etc …

Conclusion : il est très utile mais moins on l’utilise, mieux c’est

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6Avant train motorisé :

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Cet avant train est neuf, fait maison, et bénéficie donc d’une très bonne fiabilité.

Il propose une prise de force normalisée à 540 tours avec une puissance de 13CV. Le moteur est amovible très simplement et utilisable comme moteur fixe pour d’autres usages dans la ferme : batteuse, faucheuse, broyeur, etc …

Son coût de fabrication, réparti sur sa durée de vie, revient à environ 100E/an.

Son coût d’entretien est de 50e/an.

Pour 80 heures d’utilisation par an cela donne un coût d’usage de 1,9 e/h

La consommation du moteur à plein régime et pleine charge est de 3,5l/h

  • avec la faneuse Farh kh4 la consommation est d’environ 0,7l/h (1e/h).

  • (estimé) avec la faucheuse 3,1m la consommation devrait être de 1,6l/h (2,3e/h).

  • (estimé) avec la faucheuse 2,7m la consommation devrait être de 1,4l/h (2e/h).

6.1Plaidoyer pour les solutions hybrides

Le (très) faible coût d’entretien est dû au fait que toutes les pièces sont standard et interchangeable, contrairement à des engins spécifiques comme les motofaucheuses, tracteurs etc …

La chaîne cinématique est réduite au plus simple : un moteur industriel, un embrayage/réducteur standard Honda et un multiplicateur hydraulique monté à l’envers, lui aussi très courant. Compte tenu de l’usage assez intensif que nous faisons de l’avant train, les éléments ont été choisis chez des fabricants renommés, mais ils sont aussi allègrement copié par des fabricants à bas coût …

Pour le reste du châssis et des équipements, c’est à la portée de n’importe quel bon bricoleur ou métallier.

Un autre élément à prendre en compte pour juger la solution hybride est que si le cheval est souverain quand au rendement de motricité comparativement au tracteur (c’est un fait reconnu), ce n’est pas forcément le cas lorsque le cheval tire un outil animé.

En effet, lorsque le tracteur tire une charge, il doit convertir la rotation du moteur en déplacement au sol. Pour ce faire, un train de réduction conséquent est placé entre le moteur et les roues (la boite et les ponts) ce qui consomme une énergie non négligeable (réduite tout de même par la qualité des usinages et la réduction des frottements grâce aux carters à bain d’huile). Mais surtout, il doit compenser le rendement déplorable de ses roues dans un terrain meuble et irrégulier.

Il se trouve que c’est exactement le processus inverse qui se passe lorsque, sur un véhicule hippomobile, le cheval tire un outil qui va extraire une énergie de travail grâce à une roue (une faucheuse à cheval par exemple). Le même rendement déplorable est à appliquer au passage de l’énergie entre le sol et la roue.

A cela, il faut ajouter que les mécanismes de conversion de vitesse de rotation anciens souffrent d’une technologie rudimentaire et d’une usure souvent prononcée.

Sur les derniers outils animés hippomobiles (tels que les faucheuses) on constate une bien plus grande qualité des trains d’engrenages avec des rendements très comparable à ceux de la mécanique agricole moderne.

Pour autant, l’interface terre/roue reste toujours une source de perte de rendement importante.

Et, en cela, la solution hybride peut apporter une solution car l’énergie motrice est tirée du cheval et l’énergie de travail « rotative » est tirée d’un moteur.

Bien entendu, la solution « tout cheval » est à privilégier du point de vue écologique.

Malheureusement, et cela sera montré plus loin, les cadences de travail du cheval seul sont insuffisantes pour mener à bien le travail de la ferme.

7Faucheuse hybride

Cette faucheuse est en cours de développement, les données utilisée ici ne sont donc que des estimations.

Son principe est le suivant :

C’est une faucheuse traînée avec un lamier de type busatis d’une largeur de 2,7m (ou3,1m)

Elle utilise pour actionner les lames le moteur fixe de la ferme (le même que l’avant train).

 

8Faneuse hybride

C’est l’avant train motorisé suivi d’une faneuse Farh 4 toupie d’une largeur de travail de 3,5m.

Le coût de ce genre de petite pirouette est quasi nul … de même que leur entretient

 

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9Faneuse et andaineur hippomobile d’époque

Inusable et gratuit ou presque.

 

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10Comparatif

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11Remarques

11.1Sur la sous traitance

Les données sous traitance tracteur sont issue de la chambre d’agriculture de Normandie. Ces coûts sont donc plus élevés si on les transpose au Jura et d’autant plus sur les terres de la petite ferme de Chanon et son parcellaire non remembré. Les tracteurs de leur étude sont des tracteurs et des outils modernes. L’usage de tracteurs plus anciens augmente encore ces valeurs. De même, les coûts carburant du sous traitant ne sont pas complets car ne sont pas compté les trajets du tracteur qui sont souvent important. Le coût final proposé par le prestataire sont donc juste mais la consommation de carburant (de pneus aussi) est donc sous estimée.

Pour le cas de la sous traitance encore, le capital d’achat est indicatif car le client n’a justement pas d’investissement à faire ; il est tout de même mentionné car c’est le risque associé à l’investissement qui nous intéresse ici.

11.2Sur le fauchage

Pour les fenaisons, le fauchage tout cheval (en paire) n’est pas acceptable pour la petite ferme de Chanon à plusieurs titres :

  • le maniement d’une paire de chevaux en étant complément seul (voir isolé) n’est pas ce qu’il y a de plus prudent.

  • la pente nous empêche de faucher avec une faucheuse latérale (à cheval) sur plus de la moitié de notre surface, imposant la motofaucheuse pour le reste.

  • la surface fauchable par jour est insuffisante (1,2 ha/j).

La bonne période de fauchage étant d’une vingtaine de jours, le temps de traitement et ramassage du foin étant de 3 à 5 jours (comptons 4 jours de moyenne), la surface fauchable dans de bonne condition est de 6 ha. Au delà la qualité baisse jusqu’à devenir inacceptable au-delà d’une douzaine d’hectares.

Bien sur cette considération négative n’est valable que pour les fenaison. Si la fauche n’est destinée qu’à entretenir les terrains, il n’y a pas de contrainte de période et de durée de fauchage.

De même, pour coupé de l’herbe servie en vert, nous utilisons une antique faucheuse à section à un cheval (une Dollé n°17).

Il apparaît que la solution hybride est réellement un entre deux : sa consommation d’essence est 6 fois moindre qu’un tracteur mais elle n’est quand même pas négligeable.

Compte tenu de la surface à faucher, la solution hybride est donc le meilleur compromis.

A noter que l’usage de la moto-faucheuse n’est pas à rejeter. Premièrement par ce que pour certaine parcelles nous n’avons pas le choix (à cause de la pente) mais aussi par ce que malgré un coût d’usage relativement important, elle fait le travail avec une consommation raisonnable et une immobilisation de capital la plus faible.

 

12Objectif de rendement / rapidité

A la petite ferme de Chanon nous avons 15 hectares à faucher et 20 hectares potentiellement dans le futur.

En général, la moitié de notre surface est à faner une fois (7,5ha). Pour le reste, un andainage et un retournement d’andain sont suffisants.

Nous apprécions, bien que ce ne soit pas une obligation, de faner dans la même journée que la fauche.

Nombre de sessions de fauchage

Surface à faucher par session si 15Ha

Surface à faucher par session si 20Ha

Durée des foins en jours

(mini-maxi)

4 (idéal)

3,75

5

16 (12-20)

5 (acceptable)

3

4

20 (15-25)

6 (moins bon)

2,5

3,3

24 (18-30)

Nous décidons baser notre équipement sur les 4ha/j pour prévenir une augmentation de surface à 20ha.

Si un fanage est nécessaire, idéalement, il doit être fait dans la foulée du fauchage. Seule la moitié du potentiel de fauchage peut donc être utilisé pour réserver l’autre moitié du temps de travail au cheval pour le fanage : c’est donc le fauchage hybride en 2,7m qui est adapté avec ses 8ha/j au maximum.

La faucheuse en 3,1m est théoriquement réalisable et plus économique à l’usage mais, en terme de design, elle est aux limites de faisabilité (avec un moteur de 13cv), c’est donc une bonne chose que la 2,7m suffise.

 

13Ramassage / Conditionnement / Stockage

13.1Ramassage à la main

20 à 30 tonnes de foin à ramasser quasi seul en quelques jours … c’est juste impossible.

Cette méthode de ramassage éminemment manuelle -et très écologique- était valable quand une main d’œuvre abondante et bon marché était disponible.

13.2Ramasseur/chargeur d’époque

L’auto-chargeuse traditionnelle n’est pas utilisable dans notre cas :

  • la pente limite drastiquement le poids tractable

  • l’usage obligatoire d’une paire de chevaux

  • comme avec la plupart du matériel ancien, un besoin de main d’œuvre abondante

  • une configuration d’attelage vraiment pas pratique dans les petites parcelle. Un char 4 roues suivi de la chargeuse, à 4 roues elle aussi, c’est tout simplement impossible à manœuvrer en marche arrière ou sur place.

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13.3En hybride

13.3.1Botteleuse basse densité d’époque

Actuellement nous pouvons presser avec une botteleuse basse densité « coccinelle » et l’avant train à moteur. Cette solution est adopté pour le confort que les petites bottes de foin (6/8kg) procure pour la distribution des rations à l’écurie.

Le problème de cette solution, outre le fait qu’il faut ramasser les bottes à la main, est le poids de l’ensemble (autour de 750/800 kg). Ce qui cantonne son usage aux prés relativement plats.

La botteleuse pourrait être modifiée pour se passer de l’avant train (ajout de freins, d’une roue avant et d’un support moteur), ce qui permettrait probablement de gagner une cinquantaine de kilo mais on perdrait aussi le bénéfice de pouvoir, en secours, entraîner la botteleuse avec un tracteur.

Le coût d’une botteleuse en état est de l’ordre de 250E (20E/an à 20h/an ⇒ 1e/h). Elle consomment 1,2l/h d’essence.

Elles ont donc un coût d’achat très attractif mais il faut aussi compter le consommable : la ficelle.

Consommation de ficelle à l’hectare (1,5t/ha) : 20E.

L’autre point négatif de ce type de botteleuse est qu’elles datent des années 50/60 et que forcement il n’y a plus de suivi de pièces de la part des constructeurs. Le marché de l’occasion est assez fourni mais en rapide déclin. Le risque de casse en pleine fenaison est à redouter et avoir une machine de secours et une sage précaution.

Les rendements horaires sont les suivants :

Avec un tracteur : 3h/ha ⇒ ficelle : 6,6e/ha

Avec un cheval : 4h/ha ⇒ ficelle : 5e/ha

13.3.2Mini round baller

Il y a peu nous avons vu arriver sur le marché des mini round baller qui seraient potentiellement utilisable avec l’avant train motorisé. Nous n’avons pas d’expérience en la matière mais leurs débits de chantier, d’après les documentations, semblent assez faible (voir plus faible qu’une presse basse densité) avec des pick-up pas très large et surtout un coût à l’achat très important (plus de 6000e). D’un autre coté, il sont certainement plus fiables que les presses basse densité.

En tout cas, à la petite ferme de Chanon, nous adorerions faire un essai.

A noter que certain petits round baller peuvent potentiellement être entraînés par des avants trains à roues motrices (non hybrides donc). Pour avoir eu le retour d’expérience d’un utilisateur, la solution n’est pas optimale par ce qu’elle pose un problème de liage : le round baller doit avancer hors de l’andain pour ficeler le rouleau … ce qui est très peu pratique. A cela il faut ajouter le travail en paire obligatoire.

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13.3.3Auto-chargeuse hybride

Il a existé des auto-chargeuse hybride (avec des moteurs de 1 à 2 CV). Elle ont à priori été assez peu diffusée en France.

Le site internet de la société H2C distribution montre une fabrication moderne sur ce principe :

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Nous n’avons pas retenu cette solution par ce qu’elle nécessite obligatoirement une paire de chevaux. Son poids à vide et aussi très important par rapport au poids de foin transporté, mais ceci est le problème des auto-chargeuses en général.