L'automatisation des tâches agricoles représente une évolution majeure dans la gestion des exploitations, visant à améliorer l'efficacité, réduire la pénibilité du travail et optimiser le confort des animaux. Parmi ces innovations, le paillage automatisé occupe une place de plus en plus importante. Face au manque de main-d'œuvre dans les exploitations, de plus en plus d'éleveurs se tournent vers la robotisation du paillage. Le paillage est une tâche récurrente, chronophage et particulièrement physique. Tout comme la traite, le raclage, le repousse-fourrage et l’alimentation, le paillage se robotise, offrant un gain de temps et une réduction de la pénibilité pour l’éleveur, ainsi qu'une propreté et un confort améliorés pour les animaux.
L'offre de matériels de paillage automatisé se diversifie pour répondre à une demande croissante des éleveurs visant à réduire le travail d'astreinte. L'astreinte journalière, souvent pénible, du paillage des bâtiments a tendance à s’automatiser avec des solutions où l’éleveur n’a plus qu’à positionner les bottes dans une station de travail qui épand la quantité voulue à l’heure prévue.
Le Robot de Paillage GEA : Présentation et Caractéristiques
GEA, un fournisseur reconnu dans le domaine des équipements agricoles, notamment des robots de traite et d’alimentation (comme le DairyFeed F4500), élargit sa gamme en mettant sur le marché un robot de paillage : le MultiPack TA24, et sa version améliorée, le MultiPack TA25. Ces robots sont conçus pour automatiser le paillage des bâtiments en aire paillée ou en logettes, optimisant le travail de l’éleveur.
Le robot de paillage GEA permet de passer jusqu’à 4 bottes carrées par jour. GEA propose un robot pailleur pour bottes carrées. Andrew Colombel, gérant de l’EARL du Petit Plessis, à Torcé, en Ille-et-Vilaine, utilise un robot de paillage GEA depuis juin 2024, qui passe une ou deux fois par jour au-dessus des logettes et des aires paillées. Il recherchait un système simple afin de réduire le temps d’astreinte quotidien autour du troupeau, sans nuire au confort et à la propreté des animaux.
Le modèle actuel de GEA n’accepte que les big-balers. La botte entière se déplace sur l’ensemble du circuit, suspendue à un rail fixé sous la charpente qui parcourt tout le bâtiment. Ce matériel fonctionne à l’électricité, grâce à une batterie ayant assez d’autonomie pour épandre cinq balles cubiques de suite, avant de retourner automatiquement au poste de charge.
Fonctionnement du Robot GEA Multipack TA24/TA25
Le robot MultiPack TA24 et sa version MultiPack TA25 sont des outils 100 % électriques se déplaçant sur rail. L’engin est guidé par un rail en hauteur. Ce modèle est modulable, permettant de pailler de façon automatisée des bâtiments en aire paillée ou en logettes. Il peut gérer différents groupes d’animaux ainsi que différentes fréquences de paillage.
Le robot de paillage GEA permet de passer jusqu’à 4 bottes carrées par jour. Un tapis au fond du wagonnet fait avancer la balle vers un démêleur et la paille tombe par gravité sur les logettes. Sur aire paillée, le constructeur ajoute deux disques travaillant jusqu’à six mètres de part et d’autre. Andrew Colombel a installé un appentis en bout de sa stabulation avec la zone de chargement de la botte, ainsi que les aiguillages menant aux différents secteurs : logettes des laitières, box d’isolement, aires paillées pour les taries et les génisses. Ce système n’est pas équipé de pesée instantanée, l’utilisateur ajuste la quantité épandue en jouant sur la vitesse d’avancement du poussoir. La litière tombe soit directement au sol sous le passage de la pailleuse, soit sur deux disques de répartition amovibles qui l’étalent sur une largeur réglable de 3 à 7 mètres. Dans l’aire paillée, les deux disques placés sous le robot GEA se mettent en action pour étaler la paille sur toute la largeur. L’éleveur définit des zones de travail et règle comme il le souhaite la quantité de paille déposée sur chaque zone.
Le robot est alimenté par des batteries qui se rechargent au point de stationnement. Le MultiPack TA25, robot de paillage entièrement électrique, consomme peu d'énergie. GEA annonce une durée de l’astreinte de paillage inférieure à dix minutes par jour avec son robot Multipack TA24. L'éleveur dépose généralement la botte sur la tranche, puis il retire les ficelles directement depuis le sol grâce à une perche télescopique pourvue d’une lame et d’un crochet. Si la botte ne se tient pas bien, il la pose alors à plat et retire ensuite les ficelles depuis une plateforme sécurisée, aménagée pour les interventions en hauteur. Toute la longueur de l’appentis est parcourue par un rail comprenant trois aiguillages et une courbe à son extrémité, formant ainsi les points de départ de quatre circuits.
Gestion et Programmation
Les différents secteurs sont mémorisés dans la console de la machine. À partir de chaque aiguillage, il est enregistré que, de telle distance à telle distance, se trouvaient des logettes, ou une aire paillée, ou un couloir, etc. Toutes ces zones sont répertoriées. Il est possible de définir jusqu’à 20 programmes de passages différents en choisissant le parcours à suivre, la quantité de paille à épandre et si les disques éparpilleurs doivent entrer en action ou pas.
Il est aussi possible de déclencher, si besoin, des applications ponctuelles ou de planifier le fonctionnement de la machine à l’horaire souhaité. Le constructeur propose une option de pilotage à distance nécessitant une connexion au Wi-Fi de l’exploitation ou l’achat d’une carte Sim. Depuis sa mise en service, la machine a évolué puisque le constructeur a modifié les paramètres pour que le démêleur se remette tout seul en route en cas de bourrage. Il est appréciable de pouvoir facilement modifier le débit au mètre carré.
Avantages et Bénéfices du Robot de Paillage GEA
L'automatisation du paillage avec le robot GEA Multipack TA24/TA25 offre de multiples avantages :
Gain de temps et de main-d'œuvre : GEA annonce une durée de l’astreinte de paillage inférieure à dix minutes par jour avec son robot Multipack TA24. Il vous suffit de charger la botte de paille. En seulement 10 minutes, votre travail quotidien est terminé sans compromis sur la qualité. Andrew Colombel souligne qu'auparavant, pour les aires paillées, ils utilisaient le bol mélangeur, mais, dans les logettes, tout se faisait à la main à partir des bottes stockées entre les rangées. C’était relativement fastidieux. Désormais, la principale tâche consiste à placer une nouvelle botte quand la précédente est terminée et à retirer les ficelles.
Amélioration des conditions de travail : Diminution de la pénibilité physique et de l'astreinte, notamment le week-end. L’installation d’un système de pailleuse automatique a été prévue dès le départ du projet au Gaec des Chênes, les associés ne voulant plus avoir à épandre de paille manuellement, l’astreinte aurait été trop contraignante.
Optimisation de l'utilisation de la paille : Un épandage plus précis et régulier permet de réduire la quantité de paille consommée, générant des économies. Le robot de paillage répartit la paille de façon homogène. Mickaël Moullière constate une utilisation moyenne d'une botte ronde par jour en été et deux en hiver pour les 180 logettes, ce qui rend le système relativement économe en litière. Visiblement, il se consomme moins de paille qu'auparavant, quand l’étalage se faisait manuellement.
Amélioration de l'hygiène et du confort animal : GEA annonce une répartition homogène de la paille, sans poussière et sans bruit. L’épandage est silencieux, sans poussière et relativement homogène si la paille est de qualité. Grâce à la pailleuse, la tâche pénible est supprimée et les animaux sont toujours propres. Il est conseillé de fermer les portes et les rideaux d’aération pour éviter que les brins ne dérivent sous l’effet des courants d’air. L’idéal est de passer au moment où les vaches sont parties manger à l’auge et que les logettes sont vides.
Flexibilité et programmation : Les systèmes modernes permettent de programmer les interventions en fonction de l'emploi du temps de l'éleveur et des besoins spécifiques des animaux, même à distance. Il est possible de programmer le paillage des logettes et de laisser le robot s'en charger.
Réduction des coûts : Entièrement électrique, son coût d’utilisation revient à 1,80 € par jour. En utilisant deux bottes de paille par jour pour votre bâtiment, vos coûts d'électricité ne s'élèvent qu'à 1,8€ par jour. Le coût d’utilisation journalière de ce robot entièrement électrique revient à 1,80 €, selon le constructeur.
Contraintes et Considérations techniques
La principale contrainte de ce type d’installation, c’est la pose du rail. La charpente doit être assez solide pour supporter le poids de la structure, de la pailleuse et de la botte. De plus, il faut suffisamment de hauteur pour passer au-dessus des animaux sur l’ensemble des zones à pailler, sachant que tout le circuit doit se trouver au même niveau. En effet, la pailleuse n’est pas conçue pour franchir des dénivelés. Chez Andrew Colombel, ces conditions étaient remplies, ils ont juste dû modifier une charpente en bois et la renforcer avec des IPN métalliques pour dégager un passage de largeur suffisante. L’étude de faisabilité a été réalisée par le concessionnaire local, appuyé par des techniciens de chez GEA. Andrew Colombel avait d'abord envisagé le système Schauer, mais en additionnant les puissances des différents moteurs électriques que comporterait l’installation, il a estimé que la consommation d’énergie serait trop importante, ce qui l'a poussé à opter pour la pailleuse GEA.
Diversité des Solutions de Paillage Automatisé
L'investissement dans un système de paillage automatisé n’est pas anodin puisque les matériels coûtent entre 40 000 et parfois 120 000 €. Les matériels existants se classent principalement en deux catégories : ceux où la botte est broyée à poste fixe avec un circuit de distribution indépendant, et ceux où la botte entière se déplace dans un chariot, souvent suspendu à un rail.
Systèmes à Poste Fixe : Broyage et Distribution Centralisés
Plusieurs constructeurs proposent des systèmes où la paille est broyée et dépoussiérée à un poste fixe avant d'être distribuée :
Schauer Strohmatic : Souvent considéré comme le système le plus répandu en élevage bovin en France, il propose un principe de chaîne à pastilles offrant un débit de 350 à 400 kg de paille par heure. Le caisson comprend un démêleur et un broyeur pour hacher finement la matière et envoyer la paille vers un à huit circuits indépendants. Le transfert se fait par soufflerie ou chaîne à pastille et la litière tombe par gravité. Ces systèmes peuvent parfois être connectés à la cuisine des robots d'alimentation, permettant l'incorporation de la paille dépoussiérée et hachée dans la ration. Le Gaec des Chênes a opté pour du matériel Strohmatic de la marque Schauer. Ce principe dispose d’un circuit de distribution relativement léger qui peut s’installer sous la charpente sans poser de renforts. Le caisson choisi par le Gaec des Chênes est dimensionné pour une seule botte à la fois, ronde ou rectangulaire. Il existe aussi des versions dotées d’une réserve de plusieurs balles. Un rouleau démêleur envoie la paille vers le broyeur où la matière est coupée en fines particules d’environ 2 cm de longueur. Les pierres éventuellement présentes sont automatiquement écartées du circuit. Grâce à une aspiration spécifique, toute la poussière est également retirée et envoyée dans un autre compartiment placé juste à côté. Le circuit de distribution dans lequel circule la chaîne à pastilles est percé de sorties placées sur la partie inférieure du tube, laissant tomber la paille par gravité. Chacune est équipée d’un obturateur qui sert à régler le débit de l’installation.
Dussau Sentinel : L’entreprise Dussau, spécialiste du paillage hors sol, a conçu un robot nommé Sentinel utilisable en bovins. La litière (paille broyée, copeaux, miscanthus, …) est dépoussiérée et propulsée depuis une pailleuse à poste fixe, dans un circuit pneumatique jusqu’à un canon oscillant qui se déplace sur un rail. La nouvelle version du robot pailleur Sentinel de Dussau a été récompensée aux Innov’Space 2019. Une caméra reconnaissant les zones humides peut ajuster la distribution selon les besoins. Ce système, léger et peu contraignant pour la charpente, permet de moduler le rayon d'action du canon et sa vitesse d'avancement pour un épandage adapté à chaque zone. Le tuyau flexible s'enroule en spires sous le rail, s'adaptant ainsi aux bâtiments de très grande longueur.
ALB Innovation Paillotop : Le Paillotop d’ALB Innovation est composé d’un ou plusieurs modules de chargement de 2,50 m pouvant constituer une réserve. La botte est poussée vers un démêleur-dépoussiéreur, puis la paille est entraînée par un câble à pastille jusqu’aux animaux. Le constructeur propose un système économique de distribution par gravité au travers d’ouverture dans le circuit.
France Paillage : Cette entreprise propose un ensemble comprenant une mélangeuse à poste fixe pour broyer et dépoussiérer la paille, avant de l'expédier vers une cuve intermédiaire. De là, une chaîne à pastilles de 200 mm de diamètre alimente des doseurs adaptés aux logettes ou aux aires paillées.
Systèmes Suspendus : Mobilité sur Rail
Ces systèmes, comme le robot GEA, se déplacent sur des rails et transportent la botte entière ou la paille broyée :
Kuhn System TKS Paillage Easybedding : Le dispositif Kuhn System TKS Paillage Easybedding combine un robot de 3,6 m3 alimenté électriquement par un câble « ligne de vie » et un magasin de stockage composé de modules de 3 m cumulables. Le chargement des bottes du magasin vers le robot est automatique. Ce dernier comprend un démêleur qui alimente en continu la table d’épandage. La quantité épandue par zone est programmable sur une largeur maximale de 12 m. Le système proposé par Kuhn permet de charger plusieurs bottes à la fois.
EHB : Créée par un éleveur, l'entreprise EHB conçoit depuis une dizaine d’années des pailleuses utilisant des bigbalers. Le modèle le plus courant est suspendu à un rail, équipé d’un démêleur et de disques de répartition épandant sur 7,50 m de chaque côté. Ce système fonctionne avec un courant 380 V apporté au moteur via une alimentation protégée intégrée au rail. L’automate gère différentes zones, module les quantités, et permet l’intégration de virages et d’aiguillages. EHB propose également une version roulante sur portique au sol, astucieuse pour éviter le renforcement de charpente. Le constructeur EHB développe un modèle qui se déplace suspendu à un rail, ou sur un portique posé au-dessus des logettes. Il existe plusieurs dimensions pour des bottes rectangulaires de 80 ou 90 cm. Le démêleur à l’extrémité fait tomber la paille vers des disques répartiteurs. Avec des options complémentaires, l’appareil distribue aussi du foin, de l’aliment ou épand de l’asséchant. Une version avec commande par smartphone sera bientôt proposée, ainsi qu’une plateforme réserve de 5 à 6 bottes. Après la paille, la pailleuse sur rail EHB peut aussi distribuer le foin.
Altec et Bories : L’entreprise Altec (filiale du constructeur LucasG) et la société Bories ont développé en commun une pailleuse sur rail. Actuellement télécommandée, la pailleuse sur rail d’Altec et Bories pourrait bientôt devenir autonome. Le modèle disponible est télécommandé depuis le sol, mais une version autonome est annoncée pour le printemps 2021. Cette machine s’abaisse au sol pour faciliter le chargement. Couplée au robot d’alimentation de LucasG, elle pourra aussi assurer la distribution de fourrages.
Aco Funki Multistraw : Ce système, développé par le constructeur danois spécialiste des chaînes d'alimentation pour porcs, est spécifiquement conçu pour les logettes. Le broyage de la paille est généralement assuré par du matériel Teagle, avec des brins de moins de 4 cm. Les brins sont stockés dans une trémie avant d'être repris par une chaîne à pastilles de 76 mm de diamètre, alimentant des doseurs volumétriques (capacité de 0,5 à 10 litres) placés au-dessus des zones de couchage. Ces doseurs, dont un pour deux logettes, sont programmables pour un remplissage et une vidange aux heures souhaitées.
Boumatic Flypit de Wasserbauer : Boumatic distribue le système Flypit de Wasserbauer, un caisson suspendu sous rail disponible pour balles rondes, carrées ou en vrac. Ce dernier cas bénéficie d'une réserve pour réapprovisionnement régulier. L'épandage peut se faire par gravité, via des disques sur 5 m de largeur, ou par tapis pour déposer la paille à l'arrière des logettes. Les trois modes de distribution peuvent être combinés sur un même matériel. Le Flypit existe en version à batterie ou électrique alimentée par un circuit solidaire du rail.
L'Expérience de Stéphane Danion : Une Automatisation Complète
L'exemple de Stéphane Danion, éleveur laitier en Ille-et-Vilaine, illustre parfaitement cette transition, où l'intégration de robots de paillage a marqué l'aboutissement d'une démarche globale d'automatisation. Chez Stéphane Danion, l'automatisation ne se limite pas au paillage. La traite, l'alimentation, l'abreuvage des veaux et, plus récemment, le paillage, sont désormais gérés par des systèmes robotisés.
Depuis juin 2021, deux robots Wasserbauer Flypit assurent le paillage de sa stabulation de 4 250 m², comprenant des aires paillées et des logettes. Cette décision s'inscrit dans une volonté de réduire les tâches chronophages et d'améliorer les conditions de travail de ses trois salariés. L'objectif principal de Stéphane Danion est d'offrir de bonnes conditions de travail, avec des horaires décents pour ses employés, qui commencent leur journée entre 7h30 et 8h00. La robotisation permet également de limiter l'astreinte le week-end, permettant à un seul membre de l'équipe d'être présent sur la ferme du vendredi soir au lundi matin, offrant ainsi trois week-ends de repos sur quatre à chacun.
Avant l'adoption des robots de paillage, la ferme était déjà équipée d'un distributeur automatique de lait depuis 2008, suivi de deux robots de traite en 2012, complétés par un troisième pour accompagner l'agrandissement du troupeau, passant de 140 à 180 vaches laitières en lactation. L'investissement dans les deux automates Wasserbauer, d'un coût de près de 200 000 euros, remplace une ancienne pailleuse qui, sur dix ans, avait engendré des coûts de 5 000 euros, achat compris. Cette machine était utilisée quotidiennement pour pailler les 900 m² d'aires de couchage des génisses, et déposait une fois toutes les deux semaines un tas de paille devant les logettes des vaches laitières, qui était ensuite étalé manuellement chaque jour. Ces opérations nécessitaient plus d'une heure par jour et par personne.
Grâce aux robots Flypit, Stéphane Danion constate un gain de temps d'environ trois quarts d'heure par jour. Le temps auparavant consacré au tracteur est désormais alloué au suivi du troupeau. Contrairement à certaines idées reçues, Stéphane Danion affirme que l'automatisation "nous rapproche des animaux". Bien que les couloirs d'exercice soient nettoyés par un racleur à chaîne, une tâche manuelle subsiste : le raclage des bouses dans les logettes.
Conception et Fonctionnement des Robots Wasserbauer Flypit chez Stéphane Danion
Les robots pailleurs, circulant suspendus à un rail, évoluent dans le même bâtiment abritant tous les bovins, des veaux de 8 jours aux vaches laitières. Ils fonctionnent sur batteries et se rechargent pendant leurs périodes d'inactivité. Chaque automate suit son propre parcours dédié, sans aiguillage, grâce à deux rails indépendants et d'un seul tenant, aux jonctions soudées. L'accrochage à la charpente par des chaînes offre souplesse et compense les phénomènes de dilatation.
Le premier wagon, équipé de deux disques d'épandage, se déplace au-dessus des aires paillées des génisses, sur un rail de 220 mètres formant un grand U pour couvrir les 110 mètres de long du bâtiment et les 8 mètres de profondeur des cases. La largeur de projection limitée impose deux passages parallèles. Le second automate, identique en termes de capacité (2 000 litres), ne possède pas de plateaux d'épandage.
Les robots Flypit travaillent matin et soir, effectuant quatre voyages chacun pour couvrir toutes les zones. Leur caisse, d'une capacité de 35 à 40 kg de paille, permet d'appliquer environ 300 kg par jour par robot. L'utilisation de paille hachée par le module de chargement, plus absorbante, a permis de réduire d'un tiers la quantité apportée sur les aires paillées des génisses, soit une économie de 200 kg par jour. La dose pour les logettes reste d'un kilogramme par vache laitière et par jour.
Le ravitaillement des deux wagons pailleurs s'effectue au même endroit via un convoyeur équipé d'un aspirateur de poussière. La paille est préalablement hachée par un module installé en hauteur, capable de stocker jusqu'à six balles rondes, approvisionnées tous les deux à trois jours par un chargeur télescopique.
La navigation des robots Wasserbauer Flypit est basée sur la distance parcourue sur le rail depuis la zone de rechargement. Les différentes zones à pailler (logettes, cases, aires de couchage) sont enregistrées lors de la mise en route, permettant à l'automate de stopper l'épandage automatiquement lorsqu'il survole un couloir ou une allée. Bien que chaque wagon dispose d'un écran tactile, le système est pilotable à distance via smartphone ou ordinateur, à condition d'avoir une connexion internet. L'interface web permet de modifier les quantités apportées dans chaque zone en ajustant la vitesse d'avancement du robot et le régime de son tapis de fond.
Économie de Paille et Performances Améliorées
L'utilisation de paille hachée par les modules de chargement des robots, telle que celle utilisée par Stéphane Danion, présente une capacité d'absorption des jus supérieure à celle de la paille longue. Cela se traduit par une réduction de la quantité de paille apportée sur les aires paillées des génisses, une économie de 200 kg par jour dans son cas. D'autres témoignages font état d'économies de paille allant jusqu'à 50 % par rapport aux méthodes traditionnelles. Le dépoussiérage de la paille, intégré dans certains systèmes comme le Strohmatic de Schauer, améliore la santé des animaux et, par conséquent, leurs performances. Une paille propre et bien répartie, sans projection de cailloux ou de corps étrangers, crée un environnement plus sain et moins stressant pour le bétail.
Adaptabilité aux Différents Types d'Élevages
Les solutions de paillage automatisé s'adaptent à une grande variété d'élevages, qu'il s'agisse de bovins laitiers, allaitants, de porcs, de volailles, de chevaux, de chèvres ou de brebis. Les systèmes peuvent être conçus pour pailler des logettes individuelles, des aires paillées collectives, ou même être utilisés pour la distribution de fourrage en complément.
Des adaptations sont possibles pour des bâtiments de différentes tailles et configurations. Par exemple, le système de Dussau avec son tuyau flexible et son canon rotatif s'adapte bien aux bâtiments de très grande longueur. L'entreprise EHB propose une solution roulante sur portique au sol pour s'affranchir d'un renforcement de charpente. Le circuit de distribution relativement léger du système Strohmatic de Schauer peut s’installer sous la charpente sans poser de renforts et peut aussi s’adapter à des bâtiments de forme complexe déjà existants.
Intégration avec d'Autres Systèmes d'Automatisation
L'automatisation du paillage s'intègre souvent dans une démarche plus globale d'automatisation de l'élevage. Les robots de paillage peuvent être connectés à des systèmes d'alimentation robotisée, voire à des systèmes de gestion de l'exploitation, permettant une optimisation accrue des ressources et une meilleure planification des tâches. Le robot d’alimentation de LucasG pourra assurer la distribution de fourrages couplé à leur pailleuse sur rail. Le matériel Strohmatic peut aussi alimenter la cuisine d’un robot d’alimentation. Le fournisseur de robots de traite GEA élargit sa gamme en mettant sur le marché un robot d’alimentation des troupeaux : le DairyFeed F4500. Il s’agit d’un outil 100 % électrique se déplaçant sur roues. Le robot prépare la ration des vaches en allant collecter les différents aliments dans un bâtiment-cuisine équipé de stockeurs. L’éleveur passe trente minutes chaque jour à remplir ces stockeurs avec ses différents fourrages (maïs ensilage, foin, etc.). Une fois la ration prête, le robot se déplace à la vitesse de 3 km/heure dans l’exploitation.
Des témoignages d'éleveurs, tels que ceux de Jérôme et Xavier Sarret (750 brebis laitières - 5 pailleuses/roulimètres) ou de Nicolas Iriberry (300 brebis laitières - 1 pailleuse), soulignent la simplicité d'utilisation, les gains de temps et d'énergie, et les avantages généraux de ces équipements. Dans le bâtiment des animaux, le robot effectue la distribution à une vitesse de 1 km/heure.