Banc d’essai tracteurs : 165 tracteurs ont été testés au banc moteur au 1er semestre 2011. Premiers enseignements.

Un tiers des tracteurs consomme trop
Les Chambres d’agriculture de Picardie proposent depuis début 2011 de réaliser un diagnostic des moteurs de tracteurs agricoles. Ce diagnostic a pour but de connaître toutes les données importantes relatives au moteur : la puissance, le couple et sa consommation. L’analyse de ces données permet à l’agriculteur de connaître la plage d’utilisation optimale de son tracteur ainsi que de vérifier la bonne santé du moteur. Enfin, certaines informations permettent de déceler d’éventuels problèmes techniques et autres déréglages.

Lors du premier semestre 2011, 165 tracteurs sont passés au banc d’essai moteur en Picardie. Ces tracteurs ont en moyenne 8 ans et développent une puissance à la prise de force de 161 ch. Leur puissance est en moyenne supérieure de 13 % à la puissance annoncée, les écarts allant de -17 % (manque de puissance) à + 40 % (surpuissance). Le couple moyen mesuré est de 690.18 N.m.

On constate que la grande majorité des tracteurs sont surpuissants. Seuls quelques cas isolés manquent de puissance (7 % des tests réalisés). Beaucoup d’agriculteurs sont surpris des résultats obtenus suite au diagnostic.

Ainsi, lors du remplacement d’un tracteur, il est utile de connaître la puissance du modèle remplacé avant de choisir un modèle que l’on pense équivalent. En effet, nous avons rencontré de nombreux agriculteurs, déçus de leur nouveau tracteur. Ces agriculteurs utilisaient sans le savoir des tracteurs développant plus que leur puissance annoncée. Ainsi, lors du renouvellement, un manque de puissance se fait ressentir alors que le nouveau tracteur fait « réellement » sa puissance.

Un deuxième paramètre souvent délaissé doit intervenir dans le choix d’un tracteur : connaître la norme utilisée pour la puissance du moteur. En effet, les constructeurs n’utilisent pas tous les mêmes normes. Le souci est que certaines normes permettent de donner la puissance disponible au volant moteur, en retirant certains organes consommant de la puissance. Certains constructeurs vont jusqu’à annoncer la puissance d’un moteur en le testant sans son système de refroidissement, sans aucun système d’échappement, sans aucun agrégats annexes (alternateur…), sans filtre à air… Tout ceci ne correspond absolument pas aux conditions normales d’utilisation d’un tracteur. Les tests réalisés avec le banc moteur mesurent la puissance réellement disponible à la prise de force (OCDE), toutes les pertes sont donc prises en compte.

Connaître le couple est essentiel
Il est difficile de juger un tracteur uniquement sur sa puissance. Il est bon de rappeler que la notion de couple exprimée en Newton par mètre (N.m) est plus appropriée pour un matériel destiné principalement à la traction. La puissance n’est en fait que le résultat d’un calcul mathématique de la multiplication du couple par la vitesse de rotation du moteur. Le couple est l’effort de rotation transmis par le moteur. Il dépend de l’énergie dégagée par la combustion du carburant, de la surface du piston sur laquelle cette énergie va agir, de la liaison bielle / vilebrequin correspondant au bras de levier… Le couple définit donc la force du tracteur, sa capacité à surmonter un effort avant de devoir rétrograder. Le couple doit donc être le point principal de réflexion et de comparaison entre deux tracteurs. En schématisant, le couple correspond à la force du tracteur alors que la puissance correspond à sa capacité à réaliser un travail rapidement.

Une mesure précise de la consommation de gasoil
Outre la mesure du couple et de la puissance du tracteur, l’un des intérêts majeur du banc moteur de la Chambre d’agriculture est de pouvoir mesurer précisément sa consommation de gasoil. Cette mesure est importante pour la préconisation de la plage de travail optimale. Par exemple, un agriculteur saura que son tracteur consomme 35,2 l/h à 2000 trs/min, régime auquel le tracteur délivrera sa puissance maximale de 170,1 ch. Alors que s’il diminue le régime de 300 trs/min, il diminue par conséquent sa consommation de 5,3 l/h pour seulement 6,5 ch. de moins. La consommation spécifique (CS) moins connue, correspond au rendement du moteur. Plus elle est faible, plus le moteur est «rentable». Un moteur ayant une faible CS signifie qu’il a besoin de peu de carburant pour fournir de la puissance, il a donc une bonne valorisation énergétique.

Sur les tests réalisés, 66 % des tracteurs ont une CS correcte et 23% ne valorisent pas au mieux le carburant alors que 12 % ont de réels soucis de combustions du gasoil. On constate que les tracteurs de plus de 12 ans sont ceux qui obtiennent les moins bonnes performances en terme de consommation. Ceci est du bien souvent à une usure «normale» du moteur ou à des problèmes techniques détectés lors du passage au banc. En revanche, on remarque que la courbe des consommations spécifiques moyennes ne cesse d’augmenter depuis environ 10 ans. Ce phénomène s’explique principalement par l’arrivée progressive des normes antipollution. En effet, pour limiter les rejets polluants, différentes techniques existent, et certaines d’entre elles peuvent entraîner une légère augmentation de la consommation. On y retrouve la technologie de dépollution par EGR. Déjà utilisée sur les moteurs Tier3A, elle consiste à réinjecter une partie des gaz d’échappement dans l’admission du moteur dans le but d’effectuer une seconde combustion. Ceci a pour but de limiter les émissions de certains gaz polluants, mais provoque une légère perte de puissance, et donc une surconsommation. L’arrivé de la norme Tier4 provoque quelques changements de stratégie chez les motoristes. Si certains d’entre eux optent pour la conservation du système EGR, avec quelques perfectionnements, la plupart choisissent une technologie différente : la réduction catalytique sélective (SCR). Cette technique est totalement différente, dans le sens ou le principe de brûler les gaz d’échappement une seconde fois est mis de côté. Désormais, il s’agit de traiter les rejets polluants après combustion, grâce à une réaction chimique entre les gaz polluants et une solution aqueuse d’urée (AdBlue). L’avantage est que la combustion dans les cylindres peut à nouveau être optimale. Théoriquement, la consommation devrait donc être meilleure, en revanche, le système nécessite un second réservoir pour y stocker l’AdBlue. On estime que la consommation d’AdBlue compensera plus ou moins le gain en consommation de gasoil. Il est difficile de privilégier tel ou tel système pour le moment, une chose est sûre, la réduction des émissions de polluant à un coût.

Des performances meilleures avec le GNR
Un premier test a été réalisé pour permettre de comparer le même tracteur tournant avec du gasoil (qualité supérieure) ou avec du Gasoil non routier (GNR). Les résultats obtenus confirment la théorie : on observe des performances légèrement meilleures avec le GNR. L’explication vient de la qualité du carburant, et plus particulièrement de son indice de cétane. En effet le gasoil non routier doit respecter une norme (EN 590), qui lui impose un indice de cétane minimum de 51 alors que l’indice de cétane minimum du fioul ordinaire (FOD) n’était que de 40 (la plupart des fiouls de qualité supérieure étaient bien au-delà). A l’exemple d’un tracteur testé « CLAAS Axion 810 », la puissance maximale mesurée avant passage au GNR était de 196,8 ch. pour une consommation de 44,4 l/h. Avec du GNR, le même tracteur développait 200,2 ch. pour une consommation de 43 l/h. Les résultats sont assez proches mais donnent néanmoins une tendance. L’utilisation de GNR sur ce tracteur permet de développer quelques chevaux de plus, pour une consommation qui n’est pas supérieure. Ce résultat sera confirmé, en testant à nouveau des tracteurs qui ont été mesurés avant le passage au GNR.

Le Gazole non routier (GNR) : une obligation réglementaire (arrêté du 21/12/2010)

L’obligation d’utiliser du GNR concerne tous les moteurs, d’une puissance supérieure à 18 kW, équipant des engins mobiles.

A partir du 1er mai 2011, sont concernés :
     - Machines agricoles automotrices,
     - Matériel de manutention, levage,
     - Matériels travaux publics…

A partir du 1er novembre 2011
     - Tracteurs agricoles et forestiers

Le GNR possède des caractéristiques du gazole blanc
Pour beaucoup d’exploitations, la gestion du GNR été et hiver est délicate. Pour limiter les problèmes, les pétroliers vont proposer des GNR avec additif (GNR +) pour passer en toutes saisons.

Quelques conseils pour éviter les désagréments

• Le stockage du carburant

      GNR et fioul domestique se mélangent sans problème. Il n’est donc pas nécessaire d’attendre que la cuve soit vide pour faire le plein.

• Différentes décisions peuvent être prises pour éviter les problèmes liés au stockage.

> Changer la cuve    
     - si la capacité ne correspond plus aux besoins
     - si le stockage est impossible à mettre en conformité (double paroi ou rétention obligatoire)
     - si la cuve est en très mauvais état (risque de fuite suite au lavage).

> Nettoyer la cuve
Des entreprises spécialisées pompent le bon carburant, nettoient, sèchent la cuve et réintroduisent le bon carburant filtré dans la cuve propre. A la suite des travaux, l’entreprise délivrera une attestation de nettoyage (peut être demandée par le distributeur lors de la 1ère livraison de GNR) et de prise en charge des déchets (les regroupements de chantier limiteront les frais)

• Les conséquences pour les moteurs et les précautions à prendre

     - démarrage amélioré, meilleure combustion, et bonne lubrification des systèmes d’injection,  
     - utilisation du GNR obligatoire pour les moteurs Tier 3B et Tier 4
     - attention aux mélanges d’additifs d’origine différente et aux additifs « miracles »
     - matériels de récolte : préférer l’utilisation d’un GNR avec additif de stabilité pour laisser les réservoirs pleins pendant l’hiver
     - équiper l’installation de stockage d’un filtre (eau, impureté)
     - vérifier régulièrement s’il y a présence d’eau en fond de cuve (une pâte détectrice peut être fournie par votre distributeur de GNR)

Contacts

Aisne
Simon Ravenaux
03 23 22 51 43

Oise
Denis Capronnier
03 44 11 45 08

Somme
Jean-Philippe Trollé
03 22 33 69 80

Opérateur régional
Stéphane Pype
03 44 11 44 63