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Colonne de tri densimétrique

Colonne de tri densimétrique

Page mise à jour le 27/02/2022
La colonne de tri densimétrique est une solution relativement simple et fine de tri ou nettoyage pour de nombreuses cultures. Facile à régler, elle permet un tri doux sans endommager les graines. Elle s’adapte en l’état à de multiples situations (pas de changement de grilles) mais son débit reste limité, et donc adapté à de petites productions.

Fabrication :

TechnicitéBesoin en outillage spécifiqueAccès aux plansAvancement de l’outil
Matériel de base

Quelques soudures baguette inox
Connaissances en électricité
colonne_de_tri.pdf
Améliorations à venir

Réalisation de l’outil en formation :

Nbe de participant-e par outilPré-requis ?Durée de la formationPlus d’infos ?Info de transport
(pour choix du véhicule)
1Aucun5 jour(s)Faisable à 1 personne durant 5 jours
1 personne de plus toutes les 3 colonnes (en formation)
Idéal bon.ne bricoleu.r.se (bcp d’assemblages/ lecture de plans)
Dimensions chassis principal :
760 x 810

Poids total :
Non renseigné

Prix de l’outil

Le prix de l’outil dépend souvent des options, modules et accessoires choisis, mais aussi de la manière dont on souhaite le fabriquer (formation / kit brut / kit à souder).
Ainsi, pour avoir une idée affinée du prix de l’outil souhaité, allez remplir votre panier sur le catalogue en ligne. Ce qui pourra aboutir à une demande de devis.

Voir cet outil dans le catalogue (pour affiner le coût en temps réel).
Remarque : les tarifs sur le catalogue en ligne sont mis à jour quotidiennement et suivent le prix des matières premières. Leur évolution est régulière et pas tout à fait dépendante de notre volonté.

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Contexte & historique

Cet outil est issu d’un travail entamé en 2016 avec un groupe de producteurs et productrices de semences potagères en Franche Comté, à propos de l’autoconstruction de machines de tri. Grâce à l’animation conjointe de ce groupe d’une vingtaine de fermes avec Interbio Franche-Comté, ces 3 dernières années de développement qui ont permis d’aboutir à deux machines de tri simplifiées par rapport aux modèles du commerce, permettant de mutualiser et diffuser ces équipements dans une vingtaine de fermes.

Techniquement complémentaires, ces deux machines sont les suivantes :


Cliquez-ici pour en savoir plus sur le groupe de paysan·ne·s qui a participé au développement de ces outils

En fin 2016, de premiers échanges ont eu lieu entre l’Atelier Paysan et l’association des croqueurs de carotte (regroupant Biaugerme, Germinance, Graines del Païs, Jardin’enVie, Le potager d’un curieux, Semailles), pour commencer à réfléchir à du matériel de tri de semences potagères adapté à de petits producteurs.

Par ailleurs et complètement indépendamment, un groupe de producteurs de semences potagères de Franche Comté / Bourgogne travaille depuis 2006 sur les questions d’autonomie semencière, de sélection variétale…
Animé par Interbio Franche Comté (référent : Samuel Howald), ce collectif regroupe une bonne vingtaine de fermes.

Ces producteurs ont l’habitude de travailler collectivement.
En effet, 1 fois par an, ces paysans se rejoignent à Nolay (21) chez Yannick Loubet, pour trier ensemble leurs semences.
Car Yannick, producteur expérimenté mais aussi formateur sur les techniques de production de semences, possède déjà du matériel de tri : batteuse et colonne de tri densimétrique. Ce sont des outils du commerce, imaginés au départ par l’INRA (en 1989), pour des besoins de laboratoire, mais qui correspondent assez bien aux attentes de petits producteurs.

Le besoin d’avoir d’autres outils de tri a émergé progressivement en 2017/2018, pour des questions pratiques : il devenait pertinent d’avoir plusieurs outils de tri au regard du nombre croissant de personnes intéressées par la démarche.

Le groupe a alors commencé à réfléchir à autoconstruire ses propres outils, et InterBio Franche Comté a contacté l’Atelier Paysan pour un accompagnement en ce sens.

Très autonomes, les maraîchers ont rapidement établi un cahier des charges pour les outils à autoconstruire : il s’agissait de garder les fonctionnalités de l’existant tout en essayant de simplifier la conception.

Frédéric Striby, maraîcher à Roman (39), ayant aussi une solide formation mécanique, a réalisé quasiment l’intégralité des plans des premières machines.
Thomas Seguin, maraîcher à Orchamp (39), s’est particulièrement impliqué sur la question du dimensionnement de la machine et des approvisionnements en pièces techniques.
Pour ne citer qu’eux, sans pour autant omettre l’implication forte de chaque producteur.
Mais, simplement, ces exemples sont à l’image de la dynamique particulière de ce collectif.

Ainsi, lors de la session de prototypage de novembre 2018, co-organisée avec Interbio Franche-Comté, 4 batteuses et 3 colonnes de tri ont été réalisées en 5 jours.


Présentation générale


Principe de fonctionnement

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Le principe est d’utiliser un flux d’air ascendant pour trier les semences et les impuretés en fonction de leur masse : plus les éléments sont légers, et plus le flux d’air les entraine vers le sommet de la colonne.

Les poussières et autres impuretés légères sont récupérées en sortie de colonne, dans un sac disposé à cet effet.

Dans le modèle proposé ici en plans, 3 sorties, positionnées à différentes hauteurs sur la colonne, permettent de récupérer des fractions lourdes (entrainées vers le bas de la colonne), mais aussi moyennes et légères.

(Image : CIRAD)


Caractéristiques techniques

Le choix des matériaux

  • Les supports (socle et potence) sont réalisés en acier :

  • Les éléments au contact des graines sont réalisés en inox. Cela permet, au-delà des questions de propreté et de nettoyage, d’assurer une circulation fluide des graines et impuretés.

  • Il semblait important de pouvoir exercer un contrôle visuel lors du fonctionnement de la machine, afin de pouvoir gérer les réglages du vibrateur et du ventilateur. Ainsi, sur les modèles d’après 2020, il a été fait le choix de positionner des plaques de verre trempées (pour éviter que les graines ne se collent à la paroi) aux endroits stratégiques (corps de la colonne, trémie d’entrée).

La ventilation : ventilateur et régulation

Il s’agit d’un ventilateur centrifuge GF 280 de la marque Formula Air, dimensionné pour des débits relativement faible (300 à 500 m3/h).

Le réglage de la puissance de ventilation se fait de deux manières :

  • Mécaniquement : des obturateurs de différentes tailles permettent d’ajuster le volume d’air entrant.

  • Électroniquement : par utilisation d’un variateur de fréquences. Celui-ci permet de régler finement la vitesse de rotation du moteur. Dans le cas présent, les variateurs de fréquences choisis sont de marque SERMES.

N.B. : cumuler variateur de fréquences et obturateurs de régulation du flux d’air entrant permet d’augmenter la plage de réglage de la machine.

Le vibrateur et la régulation du débit de semences


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Disposé sous la goulotte, le vibrateur (micro-vibrateur de chez ACBMV, série M3) doit permettre de la faire vibrer et créer ainsi un mouvement de déplacement du mélange à trier en direction de la colonne à air.

Ce mouvement doit être contrôlé : il doit permettre un écoulement régulier ni trop rapide (car les vibrations le long de la goulotte permettent déjà un pré-tri) ni trop lent (besoin d’un débit de semences suffisant). En outre, il faut éviter les mouvements latéraux ou verticaux non directionnels.


Pour réguler ce mouvement, il a été décidé de travailler sur trois paramètres :

  • La mise en place de silent-block, qui confinent les vibrations à la seule goulotte, et non pas à la trémie de remplissage.
  • L’utilisation d’un variateur de fréquence, qui permet de régler précisément le niveau de vibrations.
  • La variation de l’angle du vibrateur

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En effet, la mise en vibration, et donc en mouvement, du mélange à trier, est capitale.

La diversité des graines à trier étant importante, il a fallu penser à plusieurs configurations d’avance.

La combinaison de tous ces paramètres, permet un réglage optimal de l’avance en fonction de la morphologie du grain.


Dissipateur d’air

Afin d’assurer un flux d’air bien réparti dans la colonne, un petit dispositif appelé « dissipateur d’air » est positionné juste à la sortie du ventilateur.

La partie électrique / contrôle

Deux variateurs de fréquences (SERMES) sont utilisés sur cette colonne de tri.

Ils ont pour fonction de :

  • réguler la vitesse du moteur entrainant le ventilateur (et donc de réguler le flux d’air de la colonne)
  • réguler le fonctionnement du vibrateur (et donc le débit de semences).

IP 65, ils sont protégés contre les projections d’eau et de poussières. Ils sont également équipés d’un arrêt rapide, d’un bouton marche/arrêt et d’un potentiomètres pour pouvoir régler la vitesse des moteurs.

Le caractère « démontable »

Le support de la colonne est démontable en 2 parties pour un transport plus aisé, en cas de mutualisation de la machine

La réalisation

Cette machine est principalement composée de pièces standards et de découpe laser.

Il y a également quelques profilés acier pour les supports et le châssis.

Les tôles laser sont relativement fines (1,2mm). Le travail de ces tôles ne demande pas de compétences spécifiques car l’assemblage est pensé pour être réalisé principalement sans soudure. Il est possible de réaliser les quelques soudures nécessaires à la baguette enrobée (inox).


Réduire les coûts du matériel

On étudie actuellement la possibilité de n’utiliser qu’un seul variateur de fréquence pour la batteuse (petit modèle) et le moteur du ventilateur de la colonne à air. Avec l’inconvénient de rendre impossible l’utilisation simultanée des deux machines.


Une session de prototypage en images (2018)

Voici une vidéo de la formation de prototypage de novembre 2018, réalisée par Samuel Howald :

Vous pouvez aussi consulter l’album Flickr de la formation :

Trieuse densimétrique & batteuse


Interlocuteurs principaux

Samuel HOWALD – InterBio Franche Comté – 25 048 BESANCON - 06 28 46 23 11

Frédéric STRIBY – Maraîcher - LE GRAND POTAGER -
2 rue des Sages – Vigearde, 39 350 ROMAIN - tel 06 80 40 24 49
https://www.legrandpotager.fr/

Thomas SEGUIN – Maraîcher - Ferme de l’Iserole, Les Pierrettes, 39 700 ORCHAMPS – 06 95 68 61 48

Yannick LOUBET – Maraîcher - Ferme auberge de la Chaume des Buis, 21 340 NOLAY – 06 81 90 69 73

Pierre GUERET – Ingénierie des outils, formateur à l’autoconstruction – Antenne Grand Ouest (56)
p.gueret@latelierpaysan.org
06 01 68 99 36

Ilan CREQUER - Ingénieur mécanique, soutien à la R&D
i.crequer@latelierpaysan.org
04.76.65.85.98

Contacts

Vous voulez discuter avec un-e paysan-ne usager-e de cet outil ?
=> Trouvez le(s) sur la carte interactive des autoconstructeurs-trices (Tutoriel d’utilisation de la carte interactive).
Si vous souhaitez contacter un-e autoconstructeur-trice dont les coordonnées ne sont pas disponibles sur la carte, vous pouvez nous le signaler et nous chercherons à vous mettre en relation : contact@latelierpaysan.org.

Merci de privilégier ces échanges de pair à pair ! L’équipe de l’Atelier Paysan n’aura pas forcément d’information sur l’utilisation au quotidien de l’outil : le mieux c’est encore d’échanger avec les utilisateurs-trices !

Au sein de l’équipe de l’Atelier Paysan :
référent-e de l’outil : Pierre Guéret : p.gueret@latelierpaysan.org | suppléant-e : Grégoire Wattinne : g.wattinne@latelierpaysan.org

Versions précédentes

Accéder aux anciennes nomenclatures de l’outil (fichiers .CSV séparateur " ;")

Historique des modifications

Historique des modifications :

DateVersionQuelle modification ?
26/01/20221.1Ne pas souder les pièces ACx entre elles pour ne pas les déformer : les peindre puis les assembler sur le ventilateur une à une. (suggestion Ilan&Thomas)
26/01/20221.1remplacer les brides en U par des vis collet carré + des contre plaques (une barrette avec 2 trous) pour faciliter le montage (= pas besoin de serrer des écrous peu accessibles dans les équerres)
+ Mettre le renfort des équerres à plat, en découper laser, avec tenon-mortaise sur la pièce pliée : pour avoir la place d’insérer les Vis CC
26/01/20221.1Raccourcissement de E pour éviter d’avoir à le limer.
26/01/20221.1Entraxe des trous supportant les silent blocks à passer à 220 au lieu de 210.
26/01/20221.1Passage en un assemblage de tenons/mortaises pour faciliter le montage.
26/01/20221.1passage des trous de bridage en Ø9
26/01/20221.1passage des trous de bridage en Ø9
26/01/20221.1 Rajout des vis M10 x 20soudés sur la plaque interface : facilité de montage.
26/01/20221.1Changement plaque interface, augmentation longueur pour être à fleur de l’autre côté du tube carré central (meilleure stabilité).
26/01/20221.1Rajout d’une poignée pour faciliter l’extraction de l’obturateur lorsqu’il est en place.

SOUTIENS

Ces travaux bénéficient du soutien financier de l’Europe et du Réseau Rural National, par le biais de la Mobilisation Collective pour le Développement Rural coordonnée par l’Atelier Paysan sur "L’innovation par les UsageR·E·s, un moteur pour l’agroécologie et les dynamiques rurales" (2018-2021)

PARTENAIRES

Groupement autour du développement de cet outil :
- Contact(s) partenaire(s) : Yannick LOUBET
- Structures(s) partenaire(s) : Interbio Franche-Comté


LICENCE LIBRE

L’ensemble de cet article, des explications, des photos et des plans livrés sont accessibles à tous. Ils sont diffusables et modifiables à condition que vous mentionniez la paternité de l’œuvre (L’Atelier Paysan), et que vous apposiez sur tout document reprenant ces éléments la même licence utilisée par nos soins, à savoir la Creative Commons BY NC SA.