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Planteuse d’arbres

Planteuse d’arbres

Egalement dénommée « Jack-Forrest » du nom de son inventeur Jack Delozzo, paysan dans le Gers, cette planteuse d’arbre a été autoconstruite pour permettre de mécaniser les plantations d’arbres sur sa ferme, mais aussi pour avoir un outil plus adapté à la diversité des espèces plantées qu’avec des planteuses du commerce.


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Contexte et historique

Sur le plan organisationnel :

Le travail sur la planteuse d’arbre est issu d’un partenariat avec l’Association Française d’Agroforesterie (AFAF) et développé dans le cadre du programme Agr’eau.

Ce programme est territorialisé (bassin Adour-Garonne) et porte, entre autres sujets agro écologiques, sur le développement de l’agroforesterie.

La planteuse d’arbres de Jack Delozzo a été repérée lors d’une tournée de recensement de l’innovation paysanne, durant l’hiver 2019/2020.

L’AFAF souhaitait alors que cet outil, créé par un paysan pour des applications très concrète sur sa ferme, puisse être diffusé très largement, en open source.

Un travail de « retro-conception » et de mise en plan a donc été réalisé (et est encore en cours de finalisation), mais d’une manière originale : il a été également l’occasion d’un travail resserré avec des étudiants de 4ème année de l’INSA de Lyon, qui en ont fait l’objet d’un projet collectif.

Ce travail, s’il est riche des différents partenariats et travaux collectifs, a été grandement impacté par la période Covid de 2020/2021.

Voici aujourd’hui une première présentation rapide de l’outil, en attendant les plans finalisés.

Sur le plan technique :

En 2003, lorsque Jack Delozzo veut mécaniser ses plantations d’arbres, les machines du commerce de type Super-Prefer ne lui donne pas satisfaction : elles sont adaptées à des plants standards et homogènes, ce qui n’est pas son cas car il plante une grande diversité d’essences dont les plants varient en taille, en envergure, en développement racinaire…
Il commence alors à mettre au point son outil dans l’objectif de planter des linéaires d’arbres correctement et rapidement.

Vous pouvez télécharger ici une fiche récapitulative sur la ferme de Jack Delozzo, qui vous permettra de mieux recontextualiser l’outil dans l’histoire de la ferme.


Présentation générale de la planteuse

Le modèle présenté ici ne correspond pas tout à fait à la machine observée sur le terrain.
Cette version est un premier jet, et pourra évoluer au fil des échanges et des retours de terrain.


Fonctionnement

Un soc ouvre un sillon dans le sol et 2 plaques latérales maintiennent le sillon ouvert.
Le planteur positionne le plant et le maintien jusqu’à ce que les rasettes viennent refermer le sillon sur le plant.

Fonctionnement en vidéo :


Caractéristiques techniques

L’ouverture et la fermeture du sillon

A noter : sur sa machine, Jack a également disposé un disque trancheur en amont de la dent sous soleuse pour faciliter sa pénétration dans le sol :

Les roues arrières

Elles remplissent une double fonction : elles permettent le déplacement de l’outil mais aussi le tassement de la terre autour des plants.

Positionnement des sièges et organisation du travail

Sur sa planteuse, Jack a positionné le siège du planteur perpendiculairement au sens d’avancement :

C’est dans cette position qu’il est au plus proche du sol, et donc que le mouvement pour se baisser et planter présente le moins d’amplitude.

Un autre emplacement de travail est prévu pour un "assistant", ainsi que de quoi embarquer des caisses de plants.

Les étudiants de l’INSA ont proposé une autre organisation du travail, sur la base d’un autre positionnement des travailleurs :

Cette configuration est à tester.

La régularité de plantation

A l’heure actuelle, Jack Delozzo utilise un repère visuel pour savoir quand déposer le plant dans le sillon : un trait de peinture rouge sur une roue. Le regard porte donc à la fois sur le mouvement de plantation et sur la rotation de la roue.

A noter : afin de diminuer l’attention nécessaire à ces deux opérations simultanées les élèves de l’INSA ont suggéré différentes solutions alternatives, à base d’avertisseur sonore.


Pistes d’amélioration

Posture et ergonomie : suggestions des élèves de l’INSA

Les élèves ont synthétisé les problèmes potentiels de TMS liés à la posture de travail.

Lorsque l’on travaille en position assise, sans dossier, ou avec dossier mais sans plaquer son dos contre ce dernier, la posture est « affaissée » : elle peut entraîner une désorganisation biomécanique du rachis : douleurs cervicales, céphalée, névralgies, douleurs d’épaules, des membres, lombalgie... De plus, on observe une forte augmentation du risque de dysfonction du diaphragme : troubles circulatoires, digestifs, …
Le simple fait de mieux positionner son dos, et d’ajouter un coussin lombaire au siège permet de réduire ces risques.

Sur la photo de droite, la position de l’agriculteur pendant tout son travail : il se baisse pour planter l’arbre. En rouge, la position schématique de sa colonne vertébrale. On observe également un léger pivotement du buste puisqu’il n’utilise qu’un seul bras pour planter l’arbre.
Lorsque l’agriculteur travaille, son dos s’enroule et contraint les disques intervertébraux. L’écrasement des disques est inégal et entraîne un durcissement du collagène autour des tendons : il y’a une forte possibilité de développer une hernie des disques lombaires. Cette position est un facteur de risque de troubles musculosquelettiques (TMS) et associé à divers symptômes telles les douleurs lombaires et la fatigue généralisée.

L’analyse posturale a amené les étudiants de l’INSA a proposer un siège de tracteur VIDA XL pour ses qualités de confort et solidité, mais aussi à le proposer « pivotant » pour accompagner le mouvement du dos :

Cette solution reste à tester.

Proposition d’évolution des élèves de l’INSA : planteuse à pinces

Les étudiants de l’INSA ont proposé un module de plantation « à pinces » pour limiter les mouvements de torsion du planteur et améliorer la régularité de plantation.

La fermeture des pinces est « forcée » par les lames de guidage. Un ressort permet la réouverture de la pince en sortie de lame.
Ce système est à tester.

Rajouter du poids sur les roues de tassements

Il semble pertinent de prévoir un dispositif qui permet d’ajouter des masses sur ces roues, pour assurer un bon rappui même en conditions de sol difficiles.

Optimisation du travail du sol

Au niveau des rasettes, l’optimisation pourrait porter sur des aspects :

  • Constructifs : souder le bras support plus au centre pour réduire l’effort sur la soudure (plutôt qu’en bout de déflecteur)
  • Fonctionnels : réduire la hauteur des déflecteurs pour réduire la quantité de terre bougée.

Egalement, un système permettant un réglage de la hauteur de la dent, mais aussi de hauteur relative de la dent et des déflecteurs de maintien du sillon semble pertinent pour rendre l’outil adaptable à plusieurs situations de sol et besoin de plantation. Ce paramètre est plus important en conditions limites : risque de remonter trop de terre si la dent est trop profonde, et en conséquence, risque de bourrage contre le siège au-dessus.

Ainsi, Jack avait imaginé gérer la hauteur de la dent via un vérin hydraulique.
Ceci est d’autant plus judicieux que les arbres plantés en agroforesterie sont différents : sur une même ligne, certains ont des pivots plus développés que d’autres, et nécessitent une plantation plus profonde. Cela serait d’autant plus gérable que l’espacement sur le rang, en agroforesterie, est d’environ 8m (contrairement à la plantation d’une haie champêtre, où les arbustes sont espacés de 90 cm).

A noter qu’un positionnement de vérins sur les roues de jauge entrainerait également le relèvement des tôles du sillon.


Interlocuteurs principaux

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

Anaïs Rousseau – Chargée de projets Agr’eau Adour Garonne
anais.rousseau@agroforesterie.fr
06.01.42.21.52

Documents à télécharger

  • Plans de la planteuse d’arbres (pdf)
    en cours de finalisation. A venir très prochainement.
  • Nomenclature (csv)
    en cours de finalisation. A venir très prochainement.

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)

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.