Ajuster la pression des pneus pour éviter la compaction du sol
Le poids d'un tracteur agit sur le sol par l'intermédiaire des pneumatiques. Il y a deux manières de réduire son impact : augmenter le diamètre de la roue pour y adapter des pneus larges à grand volume afin de répartir le poids, ou diminuer la pression des pneus. Le véritable défi consiste à trouver le bon ajustement entre la pression nécessaire au transport et au travail. La pression des pneus est un facteur crucial pour la productivité, le rendement, la santé des sols, la longévité des pneus, et la consommation de carburant.
Tassement du sol
Le tassement, ou la compaction du sol, résulte de phénomènes naturels (pluies intenses) et des passages d’outils agricoles. C’est un des premiers facteurs limitant le rendement en impactant le fonctionnement global du sol : il réduit l’aération du sol, l’infiltration de l’eau, l’exploitation du sol par le système racinaire, pénalise la faune lombricienne…
Ce tassement peut se créer à trois niveaux : en surface, sur les dix premiers centimètres, en profondeur, à partir de 20 cm, et entre les deux, c’est la semelle de labour.
Tassement superficiel
La compaction de surface est moins dommageable que celle en profondeur. Elle est causée par des pneus mal gonflés, un sol trop travaillé et trop de passages de machineries.
Semelle de labour
La semelle de labour est généralement présente dans les sols argileux. Elle est causée par le passage fréquent de la charrue à la même profondeur, un mauvais entretien de la charrue et en particulier l’aiguisage des socs.
Tassement profond
La compaction en profondeur est la plus dommageable, notamment sur le rendement, et elle peut durer une dizaine d'années. Elle est causée prioritairement par le poids des outils sur un sol humide.
Sous-gonflage
Réduire la pression des pneus préserve le sol et augmente la productivité. Cependant, un sous-gonflage excessif peut user prématurément les pneus s’ils ne sont pas conçus pour fonctionner à basse pression.
Usure de la structure du pneu
Un sous-gonflage excessif peut endommager prématurément la structure du pneu, provoquant :
- Une usure anormale des barrettes (crampons du pneu) et des épaules (transition entre la bande de roulement et le flanc du pneu).
- Un échauffement des matériaux de la structure du pneu.
- Une séparation des caoutchoucs et des composants de la carcasse.
Solutions pour éviter l’usure due à un sous-gonflage
- Route : Augmenter légèrement la pression par rapport à la normale, surtout en charge, pour réduire la résistance au sol et l’échauffement.
- Champs : Utiliser des pneus à la pression optimale (se référer aux données du fabricant).
Surgonflage
Un pneu surgonflé, quelle que soit la charge, tasse le sol. Le patinage, souvent dû à un surgonflage, augmente la consommation de carburant de plus de 20%. Un patinage excessif (supérieur à 15%) entraîne un glissement horizontal des couches superficielles du sol, ce qui risque de dégrader sa structure.
Solutions pour le surgonflage
On peut utiliser des pneus basse pression. Les pneus agricoles basse pression (VF, Very high Flexion) sont une solution efficace pour réduire le tassement du sol. C’est une technologie augmentant la résistance, la souplesse, la capacité de charge et la traction. Leur structure renforcée leur permet de supporter des charges importantes, jusqu'à 40 % de plus que les pneus standards, sans endommager le sol, tout en maintenant une pression plus basse, généralement autour de 0,8 bar, alors que la pression d’un pneu agricole standard ne peut descendre à moins de 1,2 bar.
Calculer le poids sur chaque essieu
Outil de pesée
Pour calculer le poids supporté par chaque essieu, on peut utiliser un matériel de pesée. Il suffit de diviser le poids obtenu par deux et de définir la pression optimale pour chaque train. Pour la pesée du train avant, l'outil arrière doit être posé. Pour la pesée du train arrière, l’outil arrière doit être levé (afin de prendre en compte les liaisons routières). Sans outil de pesée, un calcul manuel peut être fait.
Calcul manuel
Données
Il est possible, sans matériel de pesée, de calculer manuellement la charge pour chaque essieu avec :
- Le poids de l’engin agricole à vide : à partir des informations du constructeur (poids du train avant, poids du train arrière).
- Le poids du lestage à l’avant : M1
- Le poids de l’outil porté à l’arrière : M2.
- La distance entre le centre de l’essieu avant et le milieu du poids de lestage à l’avant: D1.
- La distance entre le milieu de l’outil porté à l’arrière et l’outil de l’essieu arrière : D2.
- La distance entre le milieu de l’essieu arrière et celui de l’essieu avant : E.
Formules
- Charge avant : [ M1 x (D1+E) ] / E + poids train avant
- Charge arrière : [ M2 x (D2+E) ] / E + poids train arrière
Applications
Plusieurs applications permettent de déterminer la pression idéale. Les principaux manufacturiers de pneus (Bridgestone, Continental, Michelin, Nokian tyres, Trelleborg et Vredestein) se sont réunis pour proposer une solution commune aux agriculteurs : l’application Agro Tyre Pressure. Cette application regroupe les bases de données de tous les manufacturiers (tableaux de pression, charge et vitesse) et permet ainsi, après avoir renseigné la charge, la vitesse, la marque, la dimension des pneus, d’accéder facilement et rapidement aux bonnes pressions de gonflage. D’autres constructeurs ont également créé leur outil comme : Michelin, Bridgestone, Firestone…
Recommandations
Les pressions recommandées en fonction du type de travail[1] :
- Route : Augmenter la pression pour réduire la résistance au roulement. Sur route, la pression est plus élevée pour la sécurité, en améliorant la stabilité et le freinage.
- Champs : Diminuer la pression, pour augmenter la motricité et réduire le patinage. Une pression basse augmente l'amortissement des vibrations, réduisant la fatigue et les douleurs lombaires.
- Labour et travaux de force : Diminuer la pression, pour augmenter la motricité, réduire le patinage, économiser le carburant, réduire l’usure des pneus et du matériel, et diminuer le travail.
Il est recommandé de gonfler/dégonfler en fonction des charges et du type de travaux. Il existe des systèmes de télégonflage qui adaptent la pression des pneus en continu.
La pression selon l’utilisation
Il est important d’adapter la pression des pneus en fonction de l’utilisation : sur route ou aux champs.
- Sur route : Un sous-gonflage accélère l’usure prématurée de la gomme. Un surgonflage peut provoquer des accidents à grande vitesse. Pour un usage routier, il faut ajouter une pression supplémentaire de 0,4 bar pour limiter l’usure prématurée de la gomme au contact du bitume, qui est plus abrasif que la terre.
- Aux champs : Un surgonflage favorise la formation d'ornières, le tassement du sol et une réduction du développement racinaire des plantations.
La pression selon l’outil
Il est important de connaître la charge par essieu et de consulter les abaques des fabricants pour déterminer la pression adéquate.
Il est nécessaire de mesurer le poids réel supporté par chaque essieu, car les informations sur la distance entre l'essieu du tracteur et l'outil peuvent être approximatives.
Adapter constamment la pression
La pression des pneus doit varier en fonction de la charge, de la température extérieure, de l’usure et du type d’utilisation. Il est important de la vérifier régulièrement.
Régler la pression tous les jours permet de réduire l’usure et d’allonger la durée de vie des pneus de plus d’un an, de réduire la consommation de carburant de 20% par an, d’éviter le tassement des sols.
- TPMS : Le Tire Pressure Measure System est un dispositif électronique de surveillance de la pression des pneus. Ce système est composé de capteurs sur les pneus et d’un moniteur de contrôle intégré dans la cabine pour informer en temps réel le conducteur lorsque la pression d’un ou de plusieurs pneus est inadaptée.
- Système de télégonflage complet : C’est un dispositif installé directement sur les pneus agricoles. Il ajuste la pression en cours d’utilisation, directement depuis la cabine. Il existe plusieurs cas de figure pour installer un système de télégonflage.
- Le tracteur est pré-équipé pour recevoir ce dispositif : il dispose déjà d’un freinage pneumatique, l’installation sera donc plus simple et moins chère. Il est possible dans ce cas que le compresseur d’air d’origine soit en sous-capacité pour gérer simultanément le gonflage des 4 roues dans un temps limité, le gonflage sera donc juste un peu plus long.
- Le tracteur n'est pas pré-équipé : Il faut prévoir l’installation complète intégrant un compresseur et l’installation de joints tournants, qui assureront le passage de l’air entre l’essieu fixe et la roue en rotation.
- Sans dispositif, il faut vérifier régulièrement la pression pour pouvoir gonfler ou dégonfler les pneus manuellement.
- Logiciel TASC (Outil pour calibrer les pneumatiques, mis en place par Agroscope, institut de recherche agronomique Suisse) : L’outil permet de calculer la pression de gonflage optimale en fonction des données du sol et de la machine afin de limiter le tassement du sol et la création d'ornières. TASC prend en compte la texture (examen tactile), la portance du sol en surface (test au tournevis), la profondeur maximale d’ameublissement, la largeur et le diamètre du pneumatique, la charge à la roue et la pression de gonflage. L’outil dispose d'une base de données de plus de 1 000 pneus agricoles et forestiers et permet de comparer leur impact sur le sol, leur compatibilité avec les jantes et leur charge maximale autorisée.
Constater l’impact sur le sol
Terranimo est un OAD, développé par des équipes de recherche Danoise (Université d’Aarhus) et Suisse (Agroscope), qui permet d’évaluer l’impact du travail sur le tassement du sol en tenant compte de la charge à la roue, de la pression de gonflage, de la teneur en argile et de la force de succion.
En sortie, on obtient la contrainte exercée sur le sol, la résistance du sol et le risque de tassement sur les 35 premiers cm du sol.
Investissements et coûts
TPMS
Le coût est en moyenne de 400 € comprenant 4 capteurs (qui se logent directement à la place de la valve dans les pneus), un afficheur 12V-24V, un câble 12V-24V avec prise de courant, un support et manuel de montage.
Dispositif de télégonflage
Ce dispositif se compose d’un module de contrôle électronique (OCP), d’un compresseur (présent sur les tracteurs dotés de freinage pneumatique), de joints tournants (assurent le passage de l’air entre la roue en rotation et l’essieu fixe) et d’un moniteur pour l’affichage.
- Réflexion en amont : Le temps et le prix de montage du système dépendent du nombre d'essieux à équiper et dans le cas d'une remorque, si les essieux sont pré-percés ou non. Il est donc préférable d’anticiper sa réflexion sur le télégonflage au moment du choix de sa remorque : pré-perçage des essieux et choix des pneumatiques ! On perd l'intérêt du télégonflage si les roues de la remorque sont trop petites et incapables de descendre en pression.
- Coût : Le prix d'un système de télégonflage démarre à 3.800 € pour l'équipement d'un tracteur disposant d'un compresseur de freinage. Les tarifs de l'offre vont jusqu'à 20.000 € pour un ensemble tracteur/remorque (incluant le montage)
- Gain : Ce système a comme avantage un gain de temps, un gain de carburant, un gain de rendement par une réduction du tassement, un gain d’entretien (moins d’usure) et un gain de confort.
Alternative pour réduire la pression au sol
En dehors de la pression, il est également possible de jouer sur la surface d'application de la force. Des chenilles ou des roues jumelées, de par leur grande surface de contact avec le sol, qui atténuent la contrainte exercée sur le sol.
Sources
12 conseils simples pour mieux gérer la pression des pneus agricoles, expert pneu tracteur, 2020, bridgestone
11 clés pour tout savoir sur la pression des pneus agricoles, 2023, Bridgestone
7 points essentiels pour gérer la pression de mes pneus de tracteur, 2021, Firestone
Des outils pour aider le réglage de la pression, 2018, Reussir
Un outil pour calibrer ses pneumatiques, 2014, Perspectives agricoles
Annexes
