Le partenariat universitaire Brésil-Chine stimule l'innovation dans le domaine
Par Sebastián Giraldo Montoya (UFV), Zhang Min (NAU-Chine) et Manuela Maria Cavalcante Granja (Microvet)
Agritechnica 2025 approche à grands pas, avec de nombreuses innovations attendues dans le secteur des tracteurs. Certains fabricants ont déjà présenté ces innovations ou les ont inscrites au concours du Prix de l'Innovation Agritechnica, tandis que d'autres attendent le salon de novembre. Ce rapport de tendances présente les nouveautés connues et approuvées pour publication d'ici mi-septembre 2025.
Les normes d'émissions de niveau 5 pour les véhicules non routiers sont en vigueur depuis plusieurs années et le développement des tracteurs n'est plus aussi fortement influencé par la législation sur les oxydes d'azote et les particules fines que par le passé.
Aujourd'hui, l'accent est mis sur la réduction des émissions de CO2 et, par conséquent, sur l'utilisation de carburants alternatifs. De nombreux constructeurs ont homologué l'utilisation de l'ester méthylique de colza (EMR) et de l'huile végétale hydrogénée (HVO) pour les groupes motopropulseurs de leurs gammes actuelles. Ces carburants de substitution peuvent remplacer le diesel fossile sans modification de la technologie du moteur et du réservoir.
En coulisses, des travaux sont en cours sur l'utilisabilité d'autres carburants alternatifs, tels que l'éthanol ou l'hydrogène. Comme l'EMR et le HVO, l'éthanol est un carburant liquide, mais sa densité énergétique volumétrique d'environ 21 MJ/l est nettement inférieure à celle du diesel (environ 36 MJ/l).
L'éthanol peut être utilisé dans les moteurs à combustion interne fonctionnant selon le cycle d'Otto avec allumage externe. Ce carburant alcoolisé intéressera probablement particulièrement les pays capables de le produire à partir de canne à sucre ou de maïs, comme le Brésil.
A Case IH présente un tracteur Puma 240 équipé d'un moteur 6 cylindres modifié pour ces marchés. Le N67 est basé sur la version GN (gaz naturel/méthane), mais a été modifié sur plusieurs marchés pour fonctionner à l'éthanol.
Pour les moteurs diesel classiques, les constructeurs accordent une attention croissante aux « périphériques ». Plusieurs nouvelles séries de tracteurs équipés de ventilateurs à inversion automatique seront présentées à Agritechnica 2025.
De nouveaux développements ont également été réalisés dans des dispositifs permettant d'augmenter le couple de traînée des moteurs en descente afin de protéger les freins de service (freins sans usure continue).
En plus des options familières de « plaque d'obstacle » et de « rétrécissement de la section d'écoulement pour les chargeurs VTG » (VTG : Variable Speed Turbine Geometry), le CNH Utilise également une soupape de décompression développée en Europe sur ses nouveaux gros tracteurs. Cette technologie, qui utilise une soupape supplémentaire par cylindre et est issue de l'industrie des camions, permet de relâcher la pression de compression à la fin du deuxième temps. Ainsi, le piston est poussé vers le bas avec moins de force lors du troisième temps, ce qui augmente considérablement le couple moteur.
A Fendt SDF utilise également l'option chargeur VTG sur ses nouvelles séries 700 (Gen7.1) et 800 (Gen5) et dispose d'un « frein auxiliaire hydraulique ». La pompe hydraulique active pompe l'huile contre résistance, convertissant ainsi l'énergie cinétique en énergie thermique. Ce type de frein continu est également proposé par SDF depuis plusieurs années.
Il y a deux ans, Fendt a introduit un système automatique d'extraction de la poussière du filtre à air moteur. Ce système est désormais étendu au filtre à air d'habitacle et est disponible sur les nouvelles séries 800 Gen5 et 1000 Gen4. La série 1000 révisée conserve le moteur 6 cylindres D26 de MAN (cylindrée de 12,4 litres), mais tous les modèles bénéficient désormais de la technologie Dynamic Performance (DP) avec une puissance accrue pouvant atteindre 30 ch. Ainsi, le modèle haut de gamme 1052 atteint une puissance maximale de 550 ch.
Comme tous les outils ne sont pas conçus pour des puissances aussi élevées, Fendt propose la nouvelle fonction « AdaptivePower ». Ainsi, sur les modèles plus grands, les courbes de puissance des modèles plus petits peuvent également être sélectionnées via le terminal FendtONE. Cela protège les outils contre les surcharges et permet de réduire la consommation de carburant (par exemple, grâce à une accélération plus modérée lors des travaux de transport).
Avec l'introduction de la nouvelle série 500 Fendt (Gen4), Fendt étend une fois de plus le concept VarioDrive avec une transmission intégrale permanente jusqu'à 25 km/h et le propose désormais sur toute la gamme des séries 500, 600, 700, 800, 900 et 1000.
A CNH a développé ses propres transmissions à variation continue avec répartition de puissance hydrostatique-mécanique. La version précédente, avec 2/1 rapports avant/arrière, a été étendue pour inclure une troisième gamme avant (3/1) destinée à équiper les nouveaux modèles T7 SWB à empattement court. De plus, la CVT, plus grande, avec 4/2 rapports avant (AV/AR), a été adaptée à la puissance accrue des nouveaux gros tracteurs.
A JCB passe aux boîtes de vitesses à variation continue ZF pour sa nouvelle série Fastrac 6000 et change également de fournisseur de moteurs pour FPT (les deux composants étaient auparavant fournis par AGCO).
A AEBI Schmidt sera le premier constructeur à intégrer le concept d'entraînement « Line Traction Version 3 » (LT3). Ce concept a été développé en collaboration avec Müller à Bonndorf sur un véhicule de série, le transporteur d'outils en pente AEBI Terratrac.
Avec le LT3, on peut se passer non seulement du différentiel longitudinal (compensation de vitesse entre les deux essieux moteurs), courant sur ces véhicules, mais aussi des différentiels transversaux (compensation de vitesse entre les roues d'un même essieu). Les arbres de transmission des quatre roues tournent donc toujours à la même vitesse. Dans les réducteurs planétaires aval, la puissance circule, comme d'habitude, du pignon solaire au moyeu de roue, en passant par le porte-satellites. Cependant, contrairement aux réducteurs finaux classiques, la couronne dentée du LT3 n'est pas reliée en permanence au carter d'essieu, mais est supportée hydrostatiquement par un disque à cames à pistons radiaux externes.
Lorsque le Terratrac aborde un virage, les vannes proportionnelles intégrées aux circuits hydrostatiques (une par roue) peuvent s'ouvrir de manière ciblée, ce qui entraîne une rotation contrarotative contrôlée des roues creuses. Ceci entraîne une réduction de la vitesse du porte-satellites et, par conséquent, de la vitesse des roues. La roue la plus éloignée du virage agit toujours comme « maître », ce qui signifie que la couronne dentée est entièrement supportée. Pour les autres roues (« esclaves »), qui parcourent des distances plus courtes en virage, les vannes proportionnelles s'ouvrent jusqu'à atteindre les vitesses cibles respectives, en fonction de l'angle de braquage, de la vitesse et de la géométrie du véhicule (empattement et voie).
L'avantage pratique réside dans le fait que chaque roue est entraînée à la vitesse adéquate, même en virage. Cela améliore la traction, réduit les dommages au gazon et accroît la sécurité dans les virages en pente, là où les transmissions conventionnelles avec différentiels nécessiteraient de déverrouiller les blocages.
Une grande attention est également portée au châssis. Pour tirer parti des avantages des pneus radiaux modernes, les constructeurs proposent de plus en plus de systèmes de réglage de la pression des pneus installés en usine, notamment des solutions intégrées.
A Claas et McCormick Des systèmes de graissage centralisé pour les essieux avant sont également proposés dans les tarifs des nouveaux gros tracteurs. Chez Claas, ces systèmes permettent également de lubrifier les transmissions des chenilles Terratrac.
Les nouveaux gros tracteurs de CNH Ils sont désormais équipés d'une suspension indépendante avec freins à disque intégrés dans la partie centrale du châssis (similaire à Fendt et John Deere) au lieu d'un essieu oscillant. Le système de suspension avancé (Advanced Vehicle Suspension) coordonne les suspensions des roues avant et de la cabine avec l'amortissement des vibrations au niveau du relevage arrière.
Sur les gros tracteurs, la tendance à deux circuits hydrauliques complètement séparés, chacun équipé d'une pompe à cylindrée variable, se poursuit. Un circuit peut être utilisé, par exemple, pour alimenter des consommateurs continus, comme les entraînements de soufflerie des semoirs pneumatiques, tandis que l'autre circuit peut alimenter des consommateurs « sporadiques », comme les vérins de châssis ou les traceurs. Pour garantir une quantité suffisante d'huile hydraulique, les constructeurs de tracteurs installent de plus en plus de réservoirs séparés, ce qui réduit également la quantité de saletés pénétrant dans l'huile de transmission.
Les systèmes hydrauliques à détection de charge (LS) équipent de série les tracteurs haut de gamme depuis des années. L'extension « Power Beyond » avec raccordements P, R et LS (pompe/conduite de pression, retour/réservoir, détection de charge) est également disponible pour alimenter les outils équipés de leurs propres blocs de distribution. Cela réduit le nombre de conduites hydrauliques à raccorder et permet de contourner les distributeurs du tracteur, améliorant ainsi l'efficacité. Les systèmes LS sont régulés selon une différence constante (environ 25 bars) entre la pression de la pompe et la pression de charge maximale appliquée aux distributeurs. Les conduites LS plus longues du « Power Beyond » influencent cette variable de régulation, ce qui peut impacter négativement les fonctions hydrauliques des outils (par exemple, retard de réponse ou fonctionnement irrégulier). À l'avenir, les tracteurs haut de gamme devraient être de plus en plus équipés de systèmes à détection de charge à commande électronique (e-LS).
Na Fendt, ces systèmes sont déjà de série sur les séries 500 Gen4, 600, 700 Gen7.1 et 800 Gen5. On s'attend également à ce que les fabricants d'outils adoptent de plus en plus l'e-LS, et VÊTEMENTS Fendt a déjà lancé sa première machine de ce type, l'arracheuse de pommes de terre « Keiler II RK22 ». Cependant, l'utilisation de tracteurs et d'outils équipés du système e-LS nécessite toujours une connexion hydraulique LS, et les avantages d'une communication purement électronique ne peuvent être pleinement exploités. C'est pourquoi Fendt et ROPA ont développé conjointement le système « e-LS connect », qui permet l'échange de signaux de pression de charge entre le tracteur et l'outil de manière purement numérique via ISOBUS, éliminant ainsi le besoin d'un câble LS.
Des séries de tracteurs à batterie de faible puissance sont désormais disponibles sur le marché, mais une percée technologique est encore loin d'être possible. Le coût élevé des batteries, qui représente près du double du prix de vente par rapport aux modèles diesel comparables, constitue un obstacle majeur. Les tracteurs électriques à batterie devraient présenter des coûts variables inférieurs, mais aucune donnée empirique ne permet actuellement de déterminer si les coûts d'investissement plus élevés peuvent être compensés par une analyse du coût total de possession (CTP).
fabricant chinois Tracteurs avancés ZSHX Avec le XEEVO E904i, le constructeur vise à révolutionner le marché européen. Conçu dès le départ comme un tracteur à batterie, il devrait coûter environ 100 000 €. Son système d'entraînement comprend deux moteurs électriques disposés côte à côte. L'un assure la propulsion, l'autre entraîne la prise de force arrière et les pompes hydrauliques de travail. Les puissances de sortie sont respectivement de 66 et 90 kW en continu et de 90 kW en crête. La batterie LFP de 105 kWh est installée dans la moitié avant du châssis du tracteur. Sa capacité de charge/décharge est de 115 kW, ce qui devrait permettre une charge rapide en courant continu en une heure.
A John Deere présentera un tracteur à batterie de 96 kW (130 ch) à l'Agritechnica. Ce tracteur repose sur une plateforme de modèle conçue dès le départ pour la propulsion électrique et la conduite autonome. Cette dernière repose sur des systèmes de caméra/LiDAR et une commande électrique « by-wire » de la direction, du freinage, etc. Les modèles E-Power peuvent être équipés de cinq batteries NCM de 39 kWh maximum, pour une capacité brute totale de 195 kWh. La tension est d'environ 800 V, comparable à celle des voitures et camions de luxe. L'essieu électrique est entièrement nouveau et comprend un moteur électrique pour la prise de force avant et arrière (puissance continue de 96 kW/130 ch chacun). Le système de transmission est mono-étage, ce qui signifie qu'aucun changement de gamme par embrayage n'est nécessaire.
Un autre moteur électrique est prévu pour entraîner la pompe hydraulique de travail, initialement conçue comme une pompe à cylindrée variable. Outre ces trois moteurs électriques pour l'entraînement de travail, quatre autres assurent l'entraînement à la demande des composants périphériques : le ventilateur de refroidissement, le système de chauffage/ventilation/climatisation, la pompe à huile de lubrification de la boîte de vitesses et la gestion thermique de la batterie.
Outre la version standard, la série E-Power sera également disponible en versions « Narrow », « Low Profile » et « High Crop ». Cette diversité, conjuguée à l'arrivée du grand constructeur John Deere, qui enregistre depuis des années de fortes ventes sur ces segments aux États-Unis, pourrait enfin donner un nouvel élan aux tracteurs électriques à batterie.
Les entreprises en démarrage ONOX e TADUS restent également actifs dans le domaine des tracteurs à batterie.
Le premier modèle présente un concept de tracteur équipé de trois moteurs électriques : un moteur de 50 kW pour la propulsion et deux moteurs de 35 kW de puissance continue chacun pour les prises de force avant et arrière. Outre la batterie intégrée de 20 kWh, des batteries de secours de 30 kWh peuvent être embarquées : dans la prise de force trois points avant ou arrière, ou latéralement entre les essieux. À 48 V, la tension est relativement faible pour cette catégorie de puissance, mais elle reste inférieure à la limite de haute tension de 60 V applicable aux véhicules électriques.
TADUS a déjà présenté un prototype de tracteur électrique à l'Agritechnica 2023. Basé sur un tracteur Systra, il était équipé d'un système de propulsion à cinq moteurs électriques : un pour les essieux avant et arrière, un pour les prises de force avant et arrière, et un pour la pompe hydraulique de travail. À l'Agritechnica 2025, TADUS annoncera un nouveau tracteur électrique à batterie de 100 kW, lui aussi doté d'une architecture de propulsion distribuée. Malheureusement, aucune information supplémentaire n'est disponible pour le moment.
Des groupes motopropulseurs de tracteurs dotés d'une électronique de haute puissance sont également développés par des fabricants en Asie. TAFE L'Inde a présenté l'étude « Tracteur hybride diesel-électrique EVX 75 » au Prix de l'innovation Agritechnica. Les performances d'un tracteur classique de 75 kW (100 ch) devraient être atteintes avec un moteur diesel de 55 kW (75 ch), deux moteurs électriques et une batterie EVX75 de 25 kWh.
fabricant chinois Zoomlion, quant à lui, cherche à se positionner dans les catégories de puissance supérieures et introduit un ensemble pont-boîte arrière à entraînement électrique pour les tracteurs jusqu'à 400 ch. Ce dernier est composé de deux moteurs électriques disposés coaxialement, pouvant être utilisés séparément ou conjointement pour la propulsion et la prise de force arrière.
Il existe une activité intense dans le domaine de l'électronique et des systèmes d'assistance.
A Claas a développé un système de gestion adaptative du groupe motopropulseur pour les nouveaux gros tracteurs Axion. Ce système repose sur plusieurs courbes de rendement pour le moteur, la boîte de vitesses, le système hydraulique et les groupes auxiliaires, ainsi que sur un algorithme adaptatif. Grâce à la sous-fonction « Anticipation automatique de la charge », le système mémorise les besoins de puissance et les variations de charge lors du premier passage au champ, par exemple en bout de champ lors de l'abaissement des outils de travail du sol. Lors des passages suivants, le tracteur ajuste automatiquement le régime moteur et le rapport de démultiplication avant les variations de charge. Cela vise à éviter les fameux « coups de frein » et à garantir que la puissance requise soit toujours délivrée aux points de fonctionnement avec une efficacité optimale.
A Deutz Fahr Deutz-Fahr présentera le système avancé d'aide à la conduite (ADAS) avec sa nouvelle gamme de tracteurs de moyenne cylindrée supérieure à 6 cylindres. L'équipement de série comprend des fonctionnalités courantes sur les voitures et les camions : alerte de franchissement de ligne, assistance au virage et détection d'objets/personnes. Le pack « Avancé » permet d'étendre ces fonctionnalités et d'inclure le régulateur de vitesse adaptatif avec alerte de collision et reconnaissance des panneaux de signalisation. Les fonctions d'assistance doivent tenir compte des spécificités du tracteur, comme la présence d'outils avant et arrière sur le tracteur, la conduite sur des routes secondaires non signalées ou le suivi rapproché d'ensileuses lors de la récolte de maïs. L'ADAS repose sur une architecture électronique entièrement nouvelle et de multiples systèmes de capteurs et de caméras. Deutz-Fahr vise à accroître la sécurité lors de la conduite sur autoroute ou des manœuvres dans les champs, tout en créant les conditions techniques nécessaires à la conduite autonome.
Avec « SmartLift2 », utilisé pour la première fois dans le nouveau modèle haut de gamme Lintrac 160 LDrive, Lindner L'objectif est d'améliorer le confort et l'efficacité du travail avec les chargeurs frontaux. À la mise en marche, le système active la direction intégrale, ajuste le comportement de la direction, modifie les caractéristiques hydrauliques et optimise la transmission à variation continue à répartition de puissance pour une direction réactive.
Les systèmes d'assistance sont de plus en plus souvent intégrés aux remorques afin d'accroître la sécurité lors des transports. Plusieurs constructeurs proposent désormais une fonction de freinage d'urgence qui détecte la poussée du tracteur en descente ou en décélération et serre automatiquement les freins de la remorque avec une pression d'air comprimé pouvant atteindre environ 2 bars. Le blocage automatique des essieux directeurs arrière à partir d'une certaine vitesse est également de plus en plus courant.
Par Roger J.Stirnimann, ingénieur agronome, ingénieur industriel
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