La Bineuse : Optimiser le Désherbage Mécanique avec Précision et Technologie

Le désherbage mécanique est une pratique agricole essentielle, et la bineuse, l'une des techniques les plus anciennes, est devenue au fil du temps l'une des plus technologiques. Ces machines, inventées avec la mécanisation, continuent d'évoluer, en particulier grâce aux révolutions en matière de guidage. Le binage consiste à ameublir la couche superficielle du sol autour des plantes cultivées. En pénétrant dans le sol, les socs ou étoiles sectionnent les adventices présentes entre les rangs. Pour une efficacité maximale, la bineuse est complémentaire des outils de pré et post-levée (herse étrille, houe rotative).

Principes Fondamentaux du Binage

La bineuse ne travaille pas en plein : elle désherbe les inter-rangs de cultures en ligne à écartements plus ou moins grands selon la précision du guidage. Elle est particulièrement appropriée aux cultures sarclées comme le maïs, le sorgho, le tournesol, le soja, le lupin, la féverole ou le colza, mais aussi le blé, l'orge ou le colza porte-graine. Contrairement à la herse étrille et à la houe rotative, la bineuse a une action efficace (70 à 100 %) sur les adventices développées (jusqu'à 3 à 6 feuilles), ce qui la rend appropriée pour des passages plus avancés dans le cycle de la culture (à partir du tallage pour les céréales). Cependant, elle n'est pas efficace sur les vivaces, et son action de scalpage peut même entraîner le bouturage de leurs rhizomes. Une des limites de la bineuse est qu'elle n'est efficace que sur les adventices de l'inter-rang. Pour gérer les adventices sur le rang, il est parfois nécessaire de butter la culture, avec l'utilisation de disques ou de doigts souples (Kreiss).

Les outils sont équipés de dents et de socs permettant de travailler le sol à la profondeur désirée. Les socs de la bineuse coupent ou déchaussent les racines et peuvent enfouir les jeunes adventices en ramenant de la terre sur le rang. Les socs larges permettent un travail du sol peu profond qui coupe les mauvaises herbes 2 ou 3 cm sous la surface du sol, au niveau de leurs racines, ce qui suffit à les détruire. Si le temps est sec, les adventices, n'étant plus alimentées en eau, meurent en quelques heures à quelques jours. S'il pleut de nouveau, il est possible que certaines ancrent à nouveau leurs racines dans le sol et continuent leur développement. Certains outils sont réglables ou sont équipés de pièces permettant un buttage du rang de la culture d'intérêt, ce qui permet de recouvrir des mauvaises herbes peu développées sur ou à proximité du rang. Afin de préserver la culture en place, il est nécessaire de maintenir l'outil dans l'inter-rangs afin de ne pas l'endommager.

Les Éléments Travailleurs de la Bineuse

Les différents éléments bineurs (un par inter-rang) sont fixés à une poutre centrale mais sont indépendants et peuvent être réglés à différents écartements. Ces éléments comportent une à cinq pièces travaillantes, dont le type de soc détermine l’action sur le sol et les adventices. L’augmentation du nombre de pièces peut entraîner une efficacité irrégulière sur les différents inter-rangs. La profondeur de travail est de 2 à 10 cm en fonction du type de sol.

Dents et leur Rigidité

L’agressivité de la bineuse est définie par la rigidité des dents sur lesquelles sont fixés les socs. Des dents rigides augmentent la pénétration dans le sol. Il existe plusieurs types de dents :

• Dents rigides type betteravière : Elles augmentent la pénétration dans le sol, ce qui peut avoir une action favorable sur la croûte de battance.
• Dents mixtes ou demi-rigides : Ce sont les plus utilisées.
• Dents souples de vibroculteurs : Ces socs sont étroits, facilitent la pénétration dans le sol et donnent lieu à un travail assez profond. Leur étroitesse ne permet pas un recouvrement du travail des différents socs. Ils peuvent être combinés avec des socs plats ou à pattes d'oie.

Socs et leur Angle de Pénétration

L’angle de pénétration du soc joue également un rôle sur l’agressivité.

• Angle faible : Le soc tend à être parallèle au sol et effectue un travail de sectionnement de surface. Les socs triangulaires peuvent être plats, les lames sont plates et leur travail se fait parallèlement au sol. Elles permettent de scalper l'inter-rang sur toute sa largeur mais nécessitent une conduite précise (binage à l'avant ou sur porte-outil), ou un système de guidage.
• Angle élevé : Le soc tend à pénétrer le sol verticalement. Dans ce cas, le travail est plus profond, davantage de terre est remuée.

Différents types de socs sont utilisés :

• Socs triangulaires type « patte d’oie » : Ils travaillent à environ 5 cm de profondeur et permettent une bonne pénétration dans le sol s’ils ne sont pas plats. Ils peuvent avoir une action de buttage pour étouffer les adventices sur le rang. Cependant, si la culture est fragile et qu’on ne vise pas d’action de buttage ou de recouvrement, il existe des demi-socs qui permettent une action de scalpage proche du rang ne générant pas de buttage ou de recouvrement.
• Socs de vibroculteurs : Ils sont étroits, facilitent la pénétration dans le sol et donnent lieu à un travail assez profond. Leur étroitesse ne permet pas un recouvrement du travail des différents socs.
• Socs plats ou à lames : Leur travail se fait parallèlement au sol pour scalper l'inter-rang sur toute sa largeur.
• Roues étoilées : Elles peuvent parfois remplacer l’ensemble dent + soc. Ces roues étoilées arrachent les adventices et les recouvrent de terre. Pour des cultures en 3 rangs, ces étoiles sont trop encombrantes (bien qu’il soit possible de monter quatre parallélogrammes).

Les Systèmes de Guidage pour une Précision Accrue

Pour pouvoir intervenir au plus près de la culture, un système de guidage s’impose sur les bineuses. Lors du désherbage mécanique, un système de guidage précis de l’outil facilite le travail au plus près de la culture, sans endommager celle-ci. Cela permet également d’augmenter la vitesse de travail sans perdre en précision, même en dévers. Un système fiable et précis facilite la tâche du chauffeur qui pourra se concentrer sur la qualité du travail réalisé. Autre avantage, la conduite du tracteur est moins fatigante.

Guidage Manuel

Le guidage manuel implique d'être deux opérateurs : un conducteur qui conduit le tracteur pendant qu’une seconde personne ajuste la position de la bineuse précisément par rapport aux rangs de betteraves. Cet ajustement peut être effectué de manière mécanique ou hydraulique. C'est un système économique à l’achat de la machine, mais il mobilise deux personnes sur le chantier et le temps de réaction est lent, limitant les vitesses de travail.

Bineuse Frontale

La bineuse, placée sur le relevage avant du tracteur, est guidée visuellement par le conducteur. C'est un système simple.

Guidage Passif

Des roues de jauges sur pivots sont équipées sur la barre porte-outil, dont l’orientation droite/gauche est contrôlée par une personne assise sur le siège, par l’intermédiaire d’un guidon. C'est un guidage passif.

• Guidage avec des coutres : Le guidage se fait grâce à des coutres circulaires ou des roues de jaugeage à crêtes. Le conducteur du tracteur roule entre les rangs de betteraves et ces coutres aident au suivi des rangs par la bineuse.
• Guidage sur trace réalisée au semis : Une trace est formée lors du semis par une dent et un disque, au milieu des 12 rangs du semoir. Un disque monté sur la bineuse ou la rampe localisée vient se placer dans cette trace et permet de guider l’outil. Dans les premières solutions conçues, la roue de traçage peut avoir un inconvénient : l’effacement de la trace en cas de passage d’outils en plein ou d’orage.

Guidage Actif

L'auto-pilotage est un guidage actif. Des systèmes positionnés sur un châssis intermédiaire détectent la position du rang puis corrigent la position de la bineuse.

• Guidage par GPS (RTK) : Installé sur le système de guidage du tracteur, le GPS va permettre de diriger le tracteur et donc la bineuse selon les lignes de guidage GPS enregistrées lors du semis. Le système RTK guide quant à lui le tracteur et donc la bineuse selon les lignes qu’on aura enregistrées au préalable au semis. Le RTK est le seul système GPS qui permet la précision centimétrique et la répétabilité, indispensable pour biner au plus près du rang. L’équipement nécessaire est une antenne positionnée sur le tracteur et un abonnement. Pour assurer la réussite, la bineuse doit être bien attelée sur le tracteur : elle doit avoir précisément le même écartement et positionnement qu’au semis. On peut aussi avoir un système de guidage avec une double antenne. Le RTK présente l’avantage d’être utilisable sur d’autres chantiers et il peut travailler dans toutes les conditions, de jour comme de nuit. Par contre, avec ce système, il faut se servir du même tracteur pour semer et biner, ce qui n’est pas le cas avec les caméras et les palpeurs. Le RTK sur le tracteur uniquement revient à 10 000 € et il faudra ajouter 5 000 à 10 000 € pour l’équipement des outils. Le RTK permet un semis droit facilitant le guidage par la suite. Des systèmes RTK traceur + bineuse semblent intéressants mais représentent un investissement important.
• Guidage par caméra : Une caméra, située sur la bineuse, filme un rang à suivre en continu et ajuste la position de l’outil par rapport à ce rang. Un moniteur de contrôle commande les corrections à apporter. La caméra est l’outil le plus coûteux, représentant un investissement de 15 000 à 25 000 €. Elle nécessite une activité importante et permet de réaliser de grandes surfaces en peu de temps. La caméra permet de suivre les rangs dès que la culture est levée mais est peu efficace s'il y a beaucoup de mauvaises herbes. Des pales de part et d’autre du rang binent entre les plants en se rejoignant et s’écartent chaque fois que la caméra repère un pied (chaque élément de binage sur le rang dispose de sa propre caméra).
• Palpeurs : D'un coût de 7 000 € environ, les palpeurs n’offrent pas d’aussi gros débits de chantier. Et le maïs doit être suffisamment développé et rigide. Les palpeurs sont moins onéreux que les caméras.
• Guidage par interface : Une interface vient se positionner entre le tracteur et l’outil au niveau du relevage arrière. Guidée par GPS ou caméra(s), elle va permettre de positionner précisément la bineuse pour le désherbage.

Les outils RTK ou les caméras améliorent la précision de guidage des bineuses. Les systèmes sillon et GPS permettent une intervention à tout moment, y compris avant la levée de la culture.

Évolutions et Innovations des Bineuses

Le secteur du désherbage mécanique est l’un des plus dynamiques en termes d’innovations. Après la révolution du guidage (caméra, GPS…) qui a grandement facilité son utilisation, les nouvelles évolutions sont plutôt ergonomiques. Aussi complexes qu’elles peuvent être aujourd’hui, ces machines sont également compliquées et longues à régler. Les constructeurs rivalisent donc d’ingéniosité pour faciliter la vie des utilisateurs et ainsi pouvoir conjuguer polyvalence et ergonomie d’utilisation.

Le nombre de pièces qui compose un élément de bineuse est souvent élevé. Il comprend plusieurs dents, mais aussi différents accessoires pour protéger ou travailler le rang. Toutes ces pièces travaillantes doivent être adaptées et réglées aux cultures qui seront binées. Ces dernières étant de plus en plus nombreuses et variées, certaines machines sont amenées à changer régulièrement de réglages.

Objectif Zéro Outil

Avec le nombre potentiel de modifications à opérer sur une saison, et la possibilité de faire ces changements entre deux parcelles, ces réglages ne seront que plus ergonomiques s'ils ne nécessitent aucun coup de clé. Les évolutions présentées ces dernières années sur les bineuses vont dans ce sens, et dans l’idéal, les réglages se font d’ailleurs sans outil.

Précision et Centralisation

Sur un élément de binage, l'ajustement des dents extérieures (celles situées au plus proche du rang) est un paramètre important et délicat. Celles-ci doivent travailler le plus près possible de la culture, sans l'abîmer. Différentes solutions sont aujourd’hui proposées, avec la plupart du temps, des systèmes de manivelle qui remplacent les boulons de serrage, ou alors des verrouillages à ressort, avec des secteurs à trous sur les supports de dents. Carré, Pöttinger et d’autres, proposent ce genre de solutions.

D’autres concurrents se démarquent par des solutions partiellement ou totalement centralisées. Dickson Kerner s'équipe, par exemple, d'une poignée qui déverrouille simplement les deux supports de dents extérieurs. Einböck va plus loin avec le ChopStar Prime. Sur ce dernier, il faut toujours une clé, mais elle sert simplement de levier pour déverrouiller la bride principale qui cale la position des différentes dents. Cette unique clé règle aussi la profondeur de travail, depuis le côté, avec une échelle graduée. Le constructeur néerlandais va même plus loin, en proposant la version Ec-Space Electric. La manivelle est alors remplacée par un moteur électrique et l’ajustement de la position des dents est ainsi modifié depuis la cabine. Ce réglage peut aussi se faire en continu et en temps réel, dans le cas de l’Ic-Space automatique, la solution la plus automatisée. La caméra qui guide le rang, va transmettre l’information de l’écartement avec le rang, pour que les dents travaillent au plus près. Chez Treffler, un système de réglage hydraulique a été présenté pour la première fois au dernier Sima. L’élément est composé de plusieurs parties indépendantes, chacune reliée aux bâtis. L’ajustement de la largeur de travail est réalisé via une tringlerie présente dans le châssis principal.

Outils Complémentaires

La bineuse peut être utilisée avec d’autres outils : semoir pour couvert, désherbage sur le rang, doigts étrilles (en passage 3 - 4 feuilles du maïs), éléments de buttage en dernier passage (7 - 8 feuilles du maïs). Les bineuses achetées par les groupes Cuma sont plutôt des 6 rangs en écartement de 75 cm qui souvent peuvent travailler en 4 rangs. La bineuse arrière est la plus courante mais la version frontale peut apporter du confort de travail.

Pièces Adaptables et Matériaux

Promodis propose une large sélection de pièces adaptables fabriquées, pour la majorité, dans les grandes forges européennes. La qualité des aciers est primordiale à la qualité finale de la pièce adaptable. Les fournisseurs utilisent les aciers de meilleures qualités. Les usines dont sont issues les pièces adaptables utilisent les procédés de fabrications les plus innovants. De la découpe en passant par les différentes mises en forme par pliage ou estampage, chaque pièce est contrôlée tout au long de sa fabrication. Les procédés de traitement après la forge : mises sous contrainte, trempage, micro billage sont destinés à assurer une qualité de travail constante pendant toute la durée d'utilisation des pièces. Chaque lot de pièces passe en laboratoire pour vérifier ses caractéristiques, composition, dureté, élasticité, poids, tolérances dimensionnelles. Chaque pièce adaptable est compatible avec les montages originaux.

Types d'Aciers

• Le bore : C'est un acier qui permet d'obtenir après trempe des niveaux de caractéristiques mécaniques très élevés tout en conservant un niveau de carbone plutôt bas, ce qui facilite le soudage. Il sera parfaitement adapté pour les disques, socs de charrues. Ses principaux avantages sont une formabilité à chaud importante et une absence de retour élastique, ainsi qu'une résistance exceptionnelle à la fatigue et aux chocs, résilience entre 45 et 55 HRC, résistance à la rupture de 145 kg/m². Pour augmenter la résistance à l'usure, la pièce peut également recevoir un traitement de cémentation complémentaire (rajout de carbone durant la chauffe de la pièce).
• Le triplex : C'est un acier qui se compose de trois couches égales, il est considéré comme la référence en matière de conception de versoirs et d'étraves de charrues. C'est un acier haut de gamme qui a une très grande résistance à l'usure, avec une résilience comprise entre 60 et 67 HRC et une résistance à la rupture jusqu'à 312 kgs/m².
• Le carbure de tungstène : C'est un matériau qui combine du carbone et du tungstène. Il peut supporter des tensions de compression élevées pendant la phase de découpage, tout en conservant de bonnes caractéristiques de résistance à l'usure et à l'oxydation. Il a également une résistance élevée aux chocs thermiques. C'est un matériau très dur et quasiment inrayable. Les pièces en carbure coûtent plus chères mais vous gagnerez en confort de travail, en temps de démontage/montage et de boulonnerie sachant que vous travaillerez 5 à 7 fois plus de surface, votre coût à l'hectare s'en trouvera largement optimisé.

La Bineuse Rotative pour Débroussailleuse

Une bineuse rotative peut transformer une débroussailleuse en une solution de désherbage mécanique efficace pour le maraîchage et l'entretien des vergers. Ce type d'accessoire offre un montage universel sur débroussailleuse à renvoi d'angle. Les couteaux incurvés permettent de pénétrer les sols durs et d'effectuer un travail de précision autour des plants. La conception robuste est pensée pour un usage intensif.

Le modèle à 2 fraises offre une largeur de travail de 11 cm, idéale pour se faufiler avec précision et agilité autour des plants sans les endommager. Pour des travaux nécessitant un rendement supérieur sur des espaces plus dégagés, le modèle à 4 fraises propose une largeur de 20 cm. Dans les deux configurations, l'accessoire maintient une profondeur de travail constante de 5 cm, assurant un travail du sol homogène. Les couteaux doubles incurvés subissent un traitement thermique spécifique, conférant aux lames une grande robustesse et leur permettant de pénétrer aisément les sols durs et compacts. Les têtes de coupe sont montées sur un point de pivot, assurant un fonctionnement rapide qui facilite le nettoyage des grandes surfaces en un minimum de temps. Pour obtenir les meilleurs résultats et prolonger la durée de vie des couteaux incurvés, il est recommandé d'introduire les têtes rotatives dans la terre avant d'enclencher l'accélérateur de la débroussailleuse.

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