Guide complet pour le chargement et l'épandage du fumier avec un tractopelle

Dans le secteur agricole moderne, la gestion du fumier est une tâche incontournable pour les éleveurs. Elle contribue à l'entretien des parcelles et à la fertilisation des sols. Cependant, l'évolution des pratiques de travail, notamment au sein des coopératives d'utilisation de matériel agricole (CUMA), amène à repenser l'organisation des chantiers. Cet article explore les différentes facettes du chargement et de l'épandage du fumier, en mettant l'accent sur l'utilisation du tractopelle et des équipements associés, ainsi que sur l'optimisation des opérations.

L'évolution des pratiques et l'organisation des chantiers en CUMA

Dans un contexte où le rapport au travail évolue, de plus en plus de CUMA se posent la question de la délégation des chantiers. Pour y répondre, les fédérations de CUMA de l'Ouest publient de nouvelles références sur les chantiers complets en CUMA. Les chantiers d’épandage de fumier sont un exemple concret de cette tendance.

De nombreuses prestations sont déjà réalisées en chantier complet, avec un tarif tracteur chauffeur GNR à 41€/h (tracteurs valorisés sur 1200h/an). Pour des opérations nécessitant plus de ressources, la prestation est proposée à 118 €/h pour 2 rafal 3300/3 tracteurs/3 chauffeurs de la CUMA. Pour les autres modalités, la facturation est aussi à l’heure avec toutes les variantes possibles : 1 chauffeur/1 tracteur/1 rafal, 2 chauffeurs/2 tracteurs/1 rafal, 1 chauffeur/1 tracteur/2 rafal, 2 chauffeurs/2 tracteurs/2 rafal, ou encore 2 chauffeurs/2 tracteurs/1 rafal. Ces différentes configurations permettent une flexibilité adaptée aux besoins spécifiques de chaque exploitation.

Une analyse menée par des conseillers en machinisme, salariés et adhérents de CUMA dans l'Ain, sous la conduite de Stéphane Chapuis, chef du service agroéquipement à la FNCUMA, a comparé deux outils de chargement (tracteur avec chargeur et chargeur automoteur) et deux organisations (un seul chauffeur ou trois chauffeurs simultanément). Le débit de chantier varie globalement de 1 à 3, entre un chauffeur et trois chauffeurs, quelle que soit la distance. Sur un chantier avec stockage au champ, l'équipe de trois chauffeurs épand 100 tonnes de fumier en 3 heures et 22 minutes de travail cumulé, contre 3 heures et 46 minutes pour le chauffeur solitaire, soit un gain de 11 %. Le chauffeur solitaire perd du temps à passer d'un tracteur à l'autre. La consommation de carburant est également inférieure pour l'équipe de trois : 29,2 litres pour 100 tonnes, contre 36,6 litres, soit 20 % d'économie.

Sur un chantier comprenant 700 mètres de transport entre le tas et le champ, la différence s’amenuise. Il faut cette fois 5 heures et 4 minutes au groupe de trois, contre 5 heures et 16 minutes à l'opérateur seul, soit un gain de 4 %. Le transport se révèle très gourmand en temps et en carburant. Dès qu'un kilomètre de route est ajouté entre le tas et le champ, le débit de chantier baisse de plus de 40 %, avec de légères différences entre chantier à un et chantier à trois chauffeurs. À partir d'une certaine distance, un troisième épandeur serait nécessaire pour ne pas faire attendre le chargeur.

Dans les Hautes-Pyrénées, la FDCUMA accompagne également les groupes à la recherche de productivité à l'épandage du fumier. Thomas Chanvalon a chronométré deux chantiers. Dans le premier cas, deux éleveurs s’entraident, un qui charge au télescopique et l’autre qui épand, le tas étant dans la parcelle. Le débit mesuré est de 75 tonnes par heure. Dans le deuxième cas, avec le même épandeur et un tas au champ, trois personnes sont présentes, deux qui chargent avec leur tracteur fourche et un qui épand. Le débit mesuré est de 45 tonnes par heure. Le chargement est moins rapide qu'avec le télescopique, mais plus rapide que s'il n'y avait qu'un seul chargeur, où le débit de chantier tomberait alors à 25 tonnes par heure.

Les relevés venant d'autres régions confirment l'importance de la programmation et de l'anticipation pour toute activité. La position des tas dans les parcelles est cruciale. Les observateurs voient un avantage aux tas allongés et positionnés de façon à réduire les déplacements inutiles au moment de l'épandage. Il est évident que les conditions agronomiques ne permettent pas toujours de faire ce qu'on veut à ce niveau. D'autre part, les CUMA ayant des salariés sont de plus en plus sollicitées pour fournir de la main-d’œuvre sur ces chantiers. Leurs chauffeurs sont habitués et disponibles sur des plages horaires plus grandes que les éleveurs. Côté matériels, le chargeur télescopique de la CUMA fait beaucoup mieux que le chargeur frontal de l’adhérent.

Choix et conception d'un système de levage pour le chargement du fumier

Pour réaliser du compost, il est nécessaire de manutentionner le fumier du sol vers l'épandeur, puis l'épandeur hache et aère le substrat. Lorsque l'on dispose d'un tracteur agricole et d'un épandeur de 4000 kg, plusieurs options s'offrent pour le chargement.

Les équipements de manutention classiques

Le marché agricole propose une grande diversité d'outils pour le chargement et le déchargement de matériaux.

• Pince à balle (à tubes): Ce matériel de transport des ballots de paille se fixe en frontal sur votre tracteur. Il sert à déplacer le fumier obtenu ou stocké dans un endroit pour le déposer sur vos prés ou directement dans votre épandeur à fumier.

• Godet multiservices: Très similaire à une fourche à fumier crocodile, le godet multiservices est un matériel de manutention polyvalent qui se compose d’une base de godet servant à racler et d’une mâchoire supérieure type crocodile pour agripper et bloquer tout type de chargement. Son atout est de pouvoir transporter des matières aussi bien solides que semi-liquides ou peu concentrées. Monté sur vérins, la puissance délivrée favorise le transport de matières lourdes tout en étant extrêmement précis lors de la pression exercée.

• Godet pour chargeur frontal: Également appelé godet pour chargeur frontal, ce produit se fixe à l’avant de votre tracteur et sert au quotidien dans le déplacement de matériaux divers comme par exemple le chargement et déchargement de grain, de fumier, de produits de faible volumétrie nécessitant d’être contenu dans un godet.

• Fourche pour tracteur: C'est un outil incontournable dans le secteur agricole moderne. Que ce soit pour manipuler des palettes, charger du fumier, déplacer des ballots ou gérer des matériaux divers, elle s’adapte à de nombreux besoins sur l’exploitation.

  • Fourche à palette: Idéale pour la manutention de palettes, cette fourche s’installe facilement sur un chargeur frontal. Elle est très répandue dans les exploitations céréalières et les entreprises de logistique agricole.
  • Fourche à fumier: Conçue pour manipuler le fumier, le compost ou les déchets verts, elle se distingue par ses dents robustes et sa capacité à pénétrer les matériaux compacts.
  • Fourche à godet: Parfois appelée fourche godet, elle combine les avantages d’une fourche et d’un godet, permettant de manipuler aussi bien des matériaux en vrac que des charges volumineuses.
  • Fourches spécifiques pour micro tracteur: Les micro tracteurs nécessitent des fourches adaptées à leur gabarit et à leur puissance. Des fabricants comme Sonarol, SNR Euro ou des distributeurs régionaux proposent une large gamme de fourches en stock, avec des annonces détaillant les prix TTC, la livraison et les pièces détachées disponibles.

Critères de choix pour une fourche de tracteur

Pour choisir une fourche adaptée à son tracteur et à ses besoins, il est essentiel de prendre en compte plusieurs facteurs :

• Compatibilité avec le tracteur et le chargeur frontal: Vérifiez toujours la compatibilité entre la fourche, le chargeur frontal et le modèle de tracteur (micro tracteur, John Deere, Massey Ferguson, etc.).
• Capacité de charge: La capacité varie selon les modèles de fourches palettes, fourches godets ou fourche fumier.
• Type de fourche: Selon l’usage, privilégiez une fourche palette pour la manutention, une fourche fumier pour l’élevage ou une fourche godet pour les matériaux en vrac.
• Qualité et robustesse du produit: Privilégiez des marques reconnues (Sonarol, Val Loire, Centre Val) et vérifiez la disponibilité des pièces détachées et accessoires.
• Prix et livraison: Comparez les annonces et les offres TTC. Avant l’achat, il est conseillé de consulter les fiches produit et de comparer les détails techniques : longueur des dents, largeur, poids, capacité, compatibilité avec différents chargeurs ou micro tracteurs.
• Disponibilité des pièces détachées: La disponibilité des pièces détachées pour fourche tracteur ou fourches palettes est un critère de choix important.

Conception d'une grue de chargement sur épandeur

Pour un chargement optimisé, notamment dans le cas d'une structure avec une roue portante pour contrer le dévers et faciliter le montage-démontage sur l'épandeur, la conception d'une grue peut être envisagée. Une telle grue peut également servir à charger du bois sur une remorque sans avoir besoin de la désolidariser.

Pour la conception, il faut considérer les contraintes de levage d'une charge de 150 kg plus le poids des matériaux. Le fumier est vidé par les hérissons, toujours en andains et ainsi de suite par passes successives. Si un simple levage et une rotation sont nécessaires, le deuxième bras de la grue est superflu. La motorisation peut certainement utiliser l'hydraulique du tracteur.

Un calcul de dégrossissage est une étape primordiale pour démarrer le projet. Une fois les valeurs appliquées et le moment de flexion I/V trouvé, il faut consulter les catalogues pour chercher, pour le profil qui convient, le I/V immédiatement supérieur. Ensuite, il faudra vérifier un certain nombre de points : la flèche maximale, le déversement, entre autres. Il serait bon de fournir quelques photos de l'épandeur pour voir la fixation de la potence.

Pour la réalisation d'une tourelle, cela peut paraître insurmontable à un niveau amateur. Des grues de ce type existent à tous les prix et ne coûtent pas forcément une fortune. Il est donc judicieux de regarder ce qui se fait sur le marché, car si l'on ne dispose pas de machines-outils, la facture peut très vite monter. Il faut voir toutes les facettes du problème avant de se lancer.

Concernant un outil à deux bras, la force appliquée sur chacun doit être moindre. Si le bras effectue un angle de rotation important (plus de 150°), il ne pourra pas être attaqué directement par un vérin. Il faudra passer par un levier, une bielle et un point fixe supplémentaires, ce qui permet de multiplier par deux l'angle du levier attaqué par le vérin. Il faudra aussi préciser de quel moyen on dispose pour mettre le système en place. En mécanique, les cotes sur un plan ou un croquis sont données en mm. Une fois les dimensions définies, il sera possible de passer au calcul.

Il est possible de fixer l'ensemble au châssis de l'épandeur, car un épandeur de 4000 kg devrait pouvoir supporter une telle structure. Une béquille peut être prévue pour le détacher de la remorque. Cependant, la charge sera dissymétrique (travail sur un pneu, travail sur la suspension s'il y en a une). Il n'est pas question de reprendre le couple de basculement en torsion sur un seul longeron. Dans un tel système, le couple à fournir autour du pivot de relevage est maximal aux deux extrémités de la course, or, c'est là que le vérin attelé à un levier est le moins efficace et doit donc pousser ou tirer beaucoup plus fort que nécessaire. Il en résulte une nécessité de grossir le vérin et un effort très important au niveau des axes de pivotement (travail des bagues de frottement, probablement en bronze). Pour une application de ce type, on essaie de ne pas dépasser un angle de débattement du levier de 90°.

Il faut commencer par fixer la cinématique principale. Pour les dimensions, il y a quelques impératifs de distances, passages, etc. Des leviers et bielles sont des fers plats découpés et assemblés par soudage sur des tubes entretoises épais.

Pour une polyvalence accrue, le système à leviers peut être conçu pour être monté à gauche ou à droite. En enlevant les axes et en les replaçant de l'autre côté, la grue peut être utilisée des deux côtés. Une fois la cinématique choisie, les efforts seront calculés (en tenant compte des poids supposés des éléments), puis les bras seront dimensionnés. Pour le pré-dimensionnement rapide, il est recommandé de solliciter des experts comme Geagea pour les bons coefficients conformes aux normes et Jaunin pour vérifier, par logiciel, les contraintes et flèches à des endroits critiques. Il faudra aussi définir les articulations. Des rotules du commerce pourraient faire l'affaire pour compenser les défauts d'alignement et les flexions, mais des alésages précis en diamètre sont nécessaires. Plus tard, la commande avec les hydrauliciens devra être examinée.

Les points A, C et D peuvent être placés à environ 960 mm du sol et le lâcher de compost en haut peut se faire à 200 mm à droite de l'axe. Si un grand bras (GH) est utilisé pour lâcher absolument dans l'axe, il faut savoir que plus on éloigne le point H vers la droite, plus les efforts sont importants et les pièces plus lourdes.

Entretien et optimisation des équipements de manutention

L'entretien régulier d'une fourche pour tracteur, qu'il s'agisse d'une fourche palette, d'une fourche fumier ou d'un godet, est indispensable pour garantir sa longévité et la sécurité sur l'exploitation. Il faut vérifier régulièrement l’état des pièces détachées, notamment les axes, les attaches euro, et les soudures. Avoir un stock minimal de pièces détachées courantes (axes, attaches, boulons) est conseillé pour limiter les temps d’arrêt en cas de casse. Les annonces de pièces pour fourches, disponibles chez de nombreux fournisseurs spécialisés, permettent de comparer les prix TTC et les délais de livraison. Tenir à jour un carnet d’entretien pour chaque fourche tracteur ou chargeur frontal facilite le suivi des interventions et des remplacements de pièces.

Pour tirer le meilleur parti de sa fourche pour tracteur, il est essentiel d’adopter quelques pratiques simples mais efficaces :

• Adapter la fourche à la charge : Respectez toujours la capacité indiquée par le fabricant, qu’il s’agisse d’un modèle pour micro tracteur ou d’un chargeur frontal plus imposant.
• Optimiser le réglage : Ajustez la hauteur et l’inclinaison de la fourche selon la tâche à effectuer.
• Contrôler régulièrement l’état du produit : Inspectez les soudures, axes et points de fixation. Surveillez le stock de pièces détachées et accessoires pour éviter les ruptures lors des périodes de forte activité.

Chaque type de fourche (palette, fumier, godet) présente des spécificités. Il est important de consulter les fiches produit pour comparer les capacités, les systèmes de fixation (SNR Euro, Sonarol, etc.) et les compatibilités avec votre tracteur chargeur. La fourche s’adapte à de nombreux travaux agricoles : manutention de palettes, déplacement de fumier, manipulation de ballots ou encore chargement de matériaux divers. Selon le type de fourche (palette, fumier, godet), la polyvalence varie. Les fournisseurs spécialisés proposent un large choix de pièces détachées pour fourche tracteur, fourches palettes ou godets. Un entretien régulier est essentiel : vérification des soudures, graissage des axes, contrôle de l’état des pièces et remplacement si besoin.

Les fourches pour micro tracteurs sont plus compactes et adaptées à des charges plus légères. Le choix dépend du budget, de la disponibilité en stock, du prix TTC et de la garantie. Parmi les marques appréciées : Sonarol, SNR, John Deere, Massey Ferguson, Val Loire, Centre Val.

Comparaison des engins de manutention en élevage

Chaque exploitation d’élevage compte au moins un engin dédié à la manutention. Celui-ci peut s’affairer au curage du fumier, au transport et au stockage des balles de foin et de paille, à la confection des rations. Longtemps roi des cours de ferme, le couple tracteur-chargeur s’est vu souvent supplanté par le chariot télescopique. Plus récemment et dans une moindre mesure, la chargeuse a grignoté également des parts de marché. La question cruciale à se poser est celle-ci : quel outil est le mieux adapté à mes contraintes d’exploitation ?

Un test comparatif a été mené en partenariat avec les chambres d’agriculture de la Creuse et de la Nouvelle-Aquitaine, au sein de l’exploitation du lycée agricole de Magnac-Laval, dans la Haute-Vienne. Chaque machine a pu mettre en avant ses atouts. Lors de chaque modalité, la consommation de GNR a été mesurée. Pour cela, le réservoir de carburant a été détourné et remplacé par un bidon de 20 litres, pesé avant et après chaque atelier. Le fonctionnement a également été chronométré.

L’exploitation du lycée agricole de Magnac-Laval compte un important bâtiment d’engraissement de bovins, divisé en quatre aires paillées de 216 m2 chacune. La mission des engins de manutention consistait à curer ces surfaces. Le remplissage de chaque benne de 16 tonnes a été chronométré, le nombre de godets compté et la consommation de GNR correspondante mesurée. Les chargements ont également été pesés afin de déterminer la quantité de carburant absorbée par tonne de fumier curé.

Les machines ont également été testées lors d’un trajet routier. Le parcours consistait en un aller-retour entre l’exploitation et un bâtiment d’élevage et de stockage, distants de 5,6 km. Attelés à une remorque-plateau vide à l’aller, les engins devaient rapporter un chargement de foin en balles à haute densité. Le tracteur et le chariot télescopique se sont également affairés au chargement et au déchargement de ces balles. Le gabarit de la chargeuse, trop haute pour rentrer dans le bâtiment, ne lui permettait pas, en revanche, de se plier à cet exercice. Le plateau fourrager a été pesé à vide puis chargé.

Parmi les activités hivernales dans une exploitation d’élevage, l’épandage du fumier est incontournable. Les engins ont été testés sur une parcelle sur laquelle se trouvait un tas à charger dans l’épandeur à hérissons verticaux. Le tracteur, le chariot télescopique et la chargeuse ont montré leurs capacités, mais aussi leurs limites, le sol étant particulièrement gras. L’adhérence de chacun a été mise à rude épreuve. Chaque chargement de fumier était pesé.

Tous les matins, Lionel Reynaud, salarié de l'exploitation, prépare la ration pour les bovins. Le chargement de la mélangeuse à vis verticale a été intégré dans les tests. Le chronomètre a été lancé lors de la préhension du premier ingrédient : le foin. L’éleveur intègre ensuite de l’ensilage d’herbe et des concentrés. L’ensilage de maïs est pour sa part chargé à l’aide d’une désileuse électrique à poste fixe.

Les éleveurs étant contraints de descendre souvent de leur cabine au cours de la journée, les instants pendant lesquels le moteur tourne au ralenti se cumulent pour totaliser plusieurs heures, voire dizaines d’heures, par an. En plus de l'ensemble des tests liés à la consommation de carburant, les dimensions de chaque véhicule ont été mesurées. Les cycles ont également été chronométrés, c’est-à-dire le temps nécessaire pour lever le bras du sol jusqu’à son point le plus haut, sortir le télescope, caver le godet et ouvrir la griffe de ce dernier. Enfin, un test de visibilité a été reproduit, déjà pratiqué l'année dernière lors d'un comparatif de neuf chariots télescopiques. Une toile d’araignée géante a été dessinée au sol, chaque engin étant placé tour à tour au centre.

Gestion du fumier chargé de sable

L'utilisation du sable comme litière dans les étables à stabulation libre gagne en popularité en raison des avantages qu’elle procure aux vaches laitières. Certains producteurs dont les animaux logent dans une étable à stabulation entravée utilisent également le sable pour les bienfaits qu’en retirent les animaux. Un producteur a souligné : « Je sais depuis toujours qu’il y a des avantages à utiliser le sable, mais ce n’est que lorsque j’ai moi-même commencé à en utiliser que j’ai compris à quel point c’était vrai ! »

Bien que le sable soit une matière tout indiquée pour la litière des vaches, il présente certains problèmes lorsqu’il est évacué de la stalle et qu’il se mélange avec le fumier. Le sable peut présenter différentes textures : de grains très fins, comme de la poussière, à très grossiers, comme du gravier. Plus le sable est fin, plus il restera en suspension avec le fumier et plus il est grossier, plus il sera facile à séparer du fumier. Il est important que le sable soit exempt de petites pierres et qu’il contienne très peu d’argile. Les petites pierres se logent dans les sabots des vaches et entraînent des problèmes de boiterie. Lorsque le sable contient trop d’argile, la litière se compacte, durcit et devient inconfortable pour les animaux. Le sable peut être obtenu auprès de propriétaires de carrières de sable et de gravier, où il est tamisé et présente une qualité uniforme.

À la construction des stalles à litière de sable, il n’est pas nécessaire de couler de béton. Cependant, les stalles doivent être pourvues d’un muret arrière servant à retenir le sable, mesurant environ 20 cm (8 po) de hauteur et 15 cm (6 po) de largeur. Une couche uniforme de sable d’environ 5-8 cm (2-3 po) doit être répandue au-dessus du niveau à l’avant des stalles, diminuant graduellement jusqu’à la hauteur du muret arrière. Il est nécessaire d'ajouter du sable régulièrement. Si l’on prend soin de remplir les stalles de façon à maintenir la pente recommandée, les animaux n’auront pas tendance à tasser le sable à l’extérieur. Si la couche de sable est trop épaisse dans les stalles, les vaches creuseront la litière jusqu’à ce qu’elles s’y sentent à l’aise. Il vaut mieux remplir les stalles plus souvent, et utiliser une quantité moindre de sable, qu’une seule fois par mois et en mettre beaucoup à la fois. La plupart des producteurs remplissent les stalles à la fréquence d’une fois par semaine ou par deux semaines.

Le remplissage des stalles de sable peut être effectué à l’aide d’un minichargeur, d’un tracteur à chargeur frontal ou d’un épandeur à sable spécialisé. Le minichargeur ou le tracteur doit pouvoir virer à 90° dans l’allée de circulation pour vider le chargement du godet avant dans les stalles. Pour permettre ce mouvement, il est important que les allées mesurent au moins 2,7 mètres (9 pieds) de largeur. Les épandeurs à sable existent en deux modèles de base : à godet et sur remorque. L’épandeur à godet sert à ramasser le sable et à l’éjecter dans la stalle. L’épandeur sur remorque est accroché à l’arrière d’un tracteur.

Un entretien régulier des stalles est crucial. Il faut « faire le tour » des stalles muni d’un râteau pour enlever le fumier et remettre du sable aux endroits où il en manque beaucoup. Certains producteurs attachent un cultivateur spécial à leur râteau pour niveler et ratisser le sable. Pour réduire la quantité de sable utilisée, certains enfouissent des pneus de voiture ou de camion dans le béton et couvrent le tout avec du sable, ou utilisent des bandes de pneus ou des bandes de plastique. Cependant, il n’est pas toujours approprié de vouloir réduire la quantité de sable utilisé, car lorsque la vache repousse le sable, elle pousse aussi le fumier, ce qui contribue en partie à nettoyer la stalle. Le meilleur moyen de réduire l’utilisation du sable est de maintenir les stalles uniformément pleines. Une étude effectuée dans 57 fermes laitières du Midwest américain indique que le sable utilisé par stalle et par jour équivaut en moyenne à 24 kg (53 lb). Un des moyens de réduire la quantité de sable utilisé sans compromettre le confort des animaux est d’enfouir un type de matelas de stalle sous 5 à 8 cm (2 à 3 po) de sable.

Les difficultés liées à la manutention du fumier chargé de sable sont attribuables aux caractéristiques physiques du sable. Selon son degré d’humidité, le sable a une densité de 1 750 à 2 100 kg/m3 (de 110 à 130 lb/pi3). Puisque le sable n’absorbe pas l’humidité, il contribue à ajouter du volume au mélange fumier-sable tout en réduisant le degré d’humidité de la matière. En bout de ligne, le fumier chargé de sable est plus lourd, plus sec et plus graveleux que celui qui contient de la litière organique. Lorsqu’il est question de manutention de fumier chargé de sable, il vaut mieux utiliser un système des plus simples. La somme de travail et le nombre d’heures disponibles, ainsi que le degré d’automatisation désiré, déterminent la meilleure approche.

Systèmes de collecte du fumier chargé de sable

• Racleur sur pneumatiques et grattoir avec lame en métal: On se sert d’un racleur sur pneumatiques lorsque la température de l’étable est au-dessus du point de congélation, mais il faut utiliser un grattoir avec lame en métal lorsque le fumier chargé de sable commence à geler. Puisque le nettoyage du fumier s’effectue uniquement au moment de la traite, soit deux ou trois fois par jour, les allées ont tendance à être plus sales, et les animaux aussi. Le nettoyage avec un racleur automatique peut se faire plus fréquemment qu’avec un tracteur ou un minichargeur, ce qui assure la propreté des allées.L’usure de l’équipement est le principal problème lié à la manutention du fumier chargé de sable. Il n’est pas recommandé d’utiliser de racleur à chaîne en raison de l’usure accrue auquel il est exposé. Les racleurs commandés par câbles sont les plus utilisés. Lors de l’installation initiale du racleur, il est préférable d'utiliser un câble galvanisé jusqu’à ce que les bords rugueux du béton soient usés, après quoi installer un câble en acier inoxydable de meilleure qualité. Les câbles en acier inoxydable coûtent environ trois fois le prix des câbles galvanisés. Certains câbles sont recouverts de nylon. Il est également recommandé de creuser une rainure de 2,5 cm de largeur sur 6,5 cm de profondeur (1 po sur 2,5 po) dans laquelle le câble passera. Certains producteurs remplacent leur câble chaque année, peu importe l’état du câble, car ils ont constaté qu’il avait tendance à se briser peu après un an d’usage.

• Système de chasse hydraulique: Bien que peu utilisé en Ontario, ce système est tout à fait efficace pour la collecte et l’évacuation du fumier chargé de sable. Le système de chasse hydraulique permet de séparer le sable du fumier. Le fumier chargé de sable recueilli dans les allées de l’étable est évacué vers un système intermédiaire se trouvant à l’intérieur du bâtiment ou directement dans une structure d’entreposage à long terme.

Systèmes d'évacuation du fumier chargé de sable

La plus simple consiste à évacuer le fumier par gravité. Toutefois, certains systèmes traditionnels d’évacuation par gravité ne fonctionnent pas aussi bien avec du fumier chargé de sable.

• Tuyau vertical à paroi lisse: Ces systèmes sont composés d’un tuyau vertical à paroi lisse de 750 à 900 mm (30 à 36 po), qui descend jusqu’au fond de la structure d’entreposage du fumier ou un peu plus profondément. Un coude à 90° ou deux coudes à 45° relient la section verticale du tuyau au tuyau d’évacuation horizontal qui se rend jusque dans la structure d’entreposage.

• Système de tranchée: Le système de tranchée est composé d’une tranchée rectangulaire d’une largeur de 2,4 à 3 m (8 à 10 pi) et dont la profondeur correspond au fond de la structure d’entreposage à long terme. La tranchée va de l’étable jusqu’à la structure d’entreposage du fumier. Le fumier chargé de sable est raclé dans les allées et envoyé dans la tranchée par des ouvertures ou un caillebotis dans le plancher. La matière s’écoule alors jusque dans la structure d’entreposage. Le niveau de fumier dans la structure est égal à celui de la tranchée d’évacuation. Cependant, le sable a tendance à se déposer davantage dans la tranchée et à former une pente qui devient de plus en plus prononcée vers l’extrémité de la tranchée la plus éloignée de la structure d’entreposage. Pendant le nettoyage de la structure d’entreposage, il faut également nettoyer la tranchée d’évacuation. Pour assurer le bon fonctionnement de ce système, la structure d’entreposage du fumier doit se trouver aussi près que possible de l’étable, habituellement à une distance de 9 mètres (30 pieds) ou moins.

• Système de tuyau à écoulement libre: Ce système est composé d’un tuyau installé sur toute la largeur de l’étable. D’un diamètre de 750 à 900 mm (30 à 36 po), le tuyau est installé à une profondeur de 600 à 900 mm (24 à 36 po) sous le plancher et selon une pente d’environ 0,2 % à 0,4 % en direction de la structure d’entreposage. Des fentes d’une largeur de 20 à 25 cm (8 à 10 po) sont découpées sur le dessus du tuyau, au bout de chaque allée, dans le béton jusqu’à la surface. Le tuyau se rend au-dessus de la structure d’entreposage du fumier. Il est recommandé de découper un trou dans le fond du tuyau pour permettre au fumier d’y passer, et de boucher ou de recouvrir l’extrémité du tuyau pour empêcher les vents froids de s’engouffrer dans le tuyau et de souffler jusque dans l’étable. Durant les périodes de gel, il se peut que le fumier de la structure d’entreposage monte jusqu’au tuyau et empêche ainsi l’écoulement. Ce système donne les meilleurs résultats lorsqu’on effectue la collecte du fumier à l’aide d’un tracteur ou d’un minichargeur. Il semble que l’évacuation du fumier chargé de sable à chaque nettoyage des allées soit suffisante pour permettre au fumier de s’écouler dans le tuyau jusque dans la structure d’entreposage. En enfouissant le tuyau à une profondeur de 600 à 900 mm (24 à 36 po) sous le plancher, il s’exerce également une pression qui permet au fumier d’être poussé vers l’extérieur. La question de savoir s’il est approprié d’ajouter de l’eau à ce tuyau à écoulement libre fait l’objet de débats. Dans les deux cas, il vaut mieux enfouir un tuyau d’un diamètre de 10 cm (4 po) qui peut se vider dans l’extrémité supérieure du tuyau d’évacuation, à partir de la structure d’entreposage à long terme et le long du tuyau à écoulement libre. Il est également possible de remplacer le tuyau à écoulement libre mesurant 750 à 900 mm (30 à 36 po) de diamètre par un demi-tuyau de 122 cm (48 po) dont le côté incurvé forme le fond d’une tranchée (en forme de U) de 1,2 mètre (4 pieds) de largeur. La tranchée est ensuite couverte de lattes au travers desquelles le fumier chargé de sable sera poussé.

• Nettoyeur à caniveau: Malgré les propriétés abrasives du sable qui contribuent à l’usure des pièces en mouvement, la méthode la plus courante d’évacuation mécanique du fumier consiste à utiliser un nettoyeur à caniveau. Si l’on utilise un nettoyeur à caniveau, il vaut mieux installer un dispositif de renforcement sous le talon de la chaîne du nettoyeur car celui-ci est sujet à l’usure. On utilise parfois une lourde courroie transporteuse ou une plaque d’acier mesurant 1 cm sur 10 à 13 cm (0,5 po sur 4 à 5 po) pour empêcher la chaîne d’abîmer le béton. Le nettoyeur à caniveau sert parfois à recueillir le fumier chargé de sable aux extrémités de l’allée et à le transférer dans une pompe ou bien à l’évacuer directement dans une structure d’entreposage à long terme. Si le nettoyeur à caniveau se rend jusqu’à l’extérieur de l’étable, c’est-à-dire à la structure d’entreposage à long terme, il faut s’assurer que la chaîne ne fige pas dans le caniveau en période de gel. Il est recommandé de couvrir et isoler la tranchée du caniveau qui se trouve à l’extérieur de l’étable, et d'installer un câble chauffant dans le fond et sur les côtés de la tranchée pour la protéger du gel.

• Convoyeur à godets: Le convoyeur à godets est efficace pour évacuer le fumier chargé de sable à partir des couloirs de collecte jusqu’à la structure d’entreposage à long terme. On installe généralement les godets dans des couloirs de collecte de 1 m sur 1 m (3 pi sur 3 pi).

• Pompe hydraulique: Si la structure d’entreposage à long terme du fumier est située à une certaine distance de l’étable, le système d’évacuation le plus couramment utilisé est la pompe hydraulique spécialement fabriquée pour la manutention de matières contenant du sable. Bien que ce type de pompe dispose d’un système de vannes spécialement conçu pour déplacer du fumier chargé de sable, le tuyau d’évacuation peut quand même être bloqué par le sable. Les pompes centrifuges sont parfois utilisées pour déplacer le fumier chargé de sable.

Séparation et récupération du sable

La séparation du sable et du fumier s’effectue pour deux raisons : tout d’abord, on veut réduire l’usure du matériel servant à la manutention du fumier et, ensuite, on vise la récupération du sable pour le réutiliser comme litière. Certains producteurs ont construit des systèmes qui incorporent des bassins de décantation du sable en amont de la structure d’entreposage à long terme du fumier. Ces éléments ne fonctionnent généralement pas très bien. Selon la taille du bassin de décantation, le fumier ainsi que le sable se déposent et la matière s’écoule ensuite dans un deuxième bassin.

La méthode des bassins de décantation est plus efficace si l’on utilise deux bassins d’une capacité équivalente pour stocker le fumier chargé de sable. Dans ce système, tout le fumier chargé de sable est évacué dans le premier bassin et, quand la matière atteint une certaine hauteur, le liquide est évacué par gravité ou au moyen d’une pompe dans un deuxième bassin. Avec de la pratique, presque tout le sable est recueilli dans le premier bassin. La majeure partie du fumier organique est également retenue dans ce bassin. En déterminant de façon adéquate le moment où le liquide doit être évacué ou en choisissant bien la profondeur de la pompe, pratiquement tout le liquide est évacué dans le deuxième bassin.

Au système des bassins de décantation statiques s’ajoute l’option de la rigole de déversement. L’eau de dilution est pompée dans un tuyau d’évacuation et entraîne le déversement du fumier chargé de sable dans un bassin de décantation. Lorsque ce fumier arrive dans le bassin, la vélocité change et le sable se dépose plus rapidement que le fumier. Le fumier liquide est alors évacué dans la structure d’entreposage à long terme ou il est ramené par le tuyau de la rigole de déversement dans l’étable. Le bassin de décantation est pourvu d’une rampe d’accès pour qu’un tracteur-chargeur ou un minichargeur puisse aller enlever les sédiments.

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