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Quel circuit hydraulique pour quelle application ?

Lors de l’achat d’un tracteur, il n’est pas toujours évident de s’y retrouver entre tous les circuits hydrauliques disponibles. Pour y voir plus clair, nous avons testé trois types et débits différents, tous disponibles sur un même modèle de tracteur chargeur.

Centre ouvert et centre fermé sont les deux types de circuits hydrauliques qui équipent de nos jours les tracteurs. Le circuit à centre ouvert est proposé en entrée de gamme sur les tracteurs de faible puissance. Sur bon nombre de tracteurs, il est constitué de deux pompes, l’une pour le relevage, l’autre pour l’hydraulique. Bien souvent, ces deux pompes peuvent être cumulées pour des besoins importants d’hydraulique et ainsi rivaliser avec un circuit à centre fermé à détection de charges. Pour comparer équitablement les circuits, nous nous sommes rendus à l’usine de Beauvais, chez Massez Ferguson, pour tester tour à tour trois circuits et débits différents, deux centres ouverts et un centre fermé, sur un même modèle de tracteur MF 5712 SL, équipé du chargeur de dernière génération MF FL.4220 à commande électrique. Le tractoriste propose en effet les trois configurations. Avec un circuit à centre ouvert doté d’une pompe à engrenage délivrant 58 l/min, l’offre en hydraulique de base n’a pas pour ambition de battre des records à la manutention. Mais elle n’a pas à rougir. Ce choix économique affiche les mêmes performances en termes de capacité de levage que les autres circuits, avec la réactivité en moins. Il dispose tout de même d’une pompe indépendante de 32,7 l/min pour les servitudes (direction…), ce qui fait que les 58 l/min sont disponibles exclusivement pour l’hydraulique et le relevage.

La rédaction a comparé deux tracteurs équipés du même chargeur, l'un avec un circuit à centre fermé (load sensing), l'autre avec un circuit à centre ouvert et double pompe. © L. Vimond

 

Pour 1 000 euros supplémentaires, Massey Ferguson couple une seconde pompe à engrenage sur le circuit à centre ouvert. Délivrant 42 l/min, celle-ci est exclusivement dédiée à l’hydraulique, tandis que la pompe de 58 l/min sert par défaut au relevage. En appuyant sur un bouton en cabine, les deux pompes travaillent de concert pour les gros besoins en hydraulique, comme au chargeur par exemple.

Pour un peu moins de 2000 euros (par rapport au CO 58 l/min), le tractoriste remplace le circuit à centre ouvert par un circuit à centre fermé à détection de charge. Sur les 5700 SL, la pompe à cylindrée variable de 110 l/min alimente le relevage, les distributeurs hydrauliques, mais aussi les servitudes. Cette pompe répartit le débit d’huile en fonction des applications, donc de la demande. Elle est annoncée pour délivrer un débit important à bas régime. Elle est souvent plus plébiscitée par les agriculteurs pour sa simplicité de conception (absence de système de valve de décharge…), d’utilisation (pas besoin de se préoccuper du mode) et sa longévité.

La capacité de levage (autour de 2,3 tonnes) ne dépend pas du régime moteur. © L. Vimond

 

Mesures de temps de cycle et de capacité

Dans le cadre de nos essais, nous avons mesuré dans ces trois configurations de circuit plusieurs informations (voir notre tableau).

Dans un premier temps, à l’aide d’un dynamomètre et de masses, nous avons testé la capacité de levage à 1,20 mètre du sol. Celle-ci est sensiblement la même quels que soient le régime moteur et le type de circuit. Elle tutoie la force d’arrachement annoncée par le constructeur de chargeur, oscillant autour de 2,3 tonnes.

Dans un second temps, nous avons voulu mesurer les temps de cycle (montée et descente complètes) et tester l’effet d’une charge (godet) et de la sollicitation de la direction.

La charge n’impacte pas les temps de cycle 

Les temps de cycle ont été mesurés sans outil, puis avec un godet multibenne de 2,10 m de large et d’un poids de 423 kg. Ensuite, ce dernier test a été renouvelé en braquant les roues pendant toute la durée de montée et de descente.

Il ressort qu’il n’y a pas différence significative de temps de cycle avec et sans outil, quel que soit le circuit hydraulique. La charge n’impacte donc pas le temps de cycle. Ce test mériterait d’être renouvelé avec une charge plus importante. Lors de nos essais, nous n’avons pas souhaité, par souci de sécurité notamment à régime élevé, pincer des charges dans le multibenne. En revanche, le temps de descente est réduit jusqu’à 2 secondes avec le godet, notamment à bas régime, ou avec le circuit de 58 l/min.

En outre, comme on pouvait s’y attendre, le braquage augmente de 15 à 30 % le temps de montée sur le tracteur doté du circuit à centre fermé : l’absence de pompe dédiée aux servitudes impacte évidemment les performances de levage.

Le débit hydraulique joue sur la vitesse d’exécution 

Avec des valeurs de débits hydrauliques comparables, les circuits centre fermé et centre ouvert à deux pompes affichent des temps de cycle semblables. Le centre ouvert de 58 l/min décroche naturellement avec des temps de montée quasiment doublés. Les différences sont beaucoup plus minimes en termes de temps de descente. Cependant, contrairement à ce qui est généralement annoncé, nous n’avons pas observé sur le circuit à centre fermé de débit hydraulique plus rapidement disponible à bas régime.

 

Fiches techniques

Tracteur

MF 5712 SL

Moteur : Agcopower 4 cylindres, 4,4 litres

Puissance maxi (ISO 14936) : 120 ch à 2 000 tr/min

Couple : 502 Nm à 1 600 tr/min

Capacité de relevage arrière : 5 200 kg

Capacité du relevage frontal : 2 500 kg

Hydraulique

Circuit 1

Centre ouvert

Pompe à engrenage de 58 l/min

Pompe d’asservissement de 32,7 l/min

Circuit 2

Centre ouvert

Pompe à engrenage de 58 et 42 l/min

Pompe d’asservissement de 32,7 l/min

Circuit 3

Pompe à cylindrée variable de 110 l/min

 

Chargeur

MF FL 4220

Parallélogramme : mécanique

Hauteur de levage (point de pivot) : 4,20 m

Hauteur de levage (sous le godet à plat) : 3,90 m

Capacité de levage à 1,50 m du sol : 2 000 kg

Force d’arrachement : 2 350 kg.

Angle de bennage à la hauteur maximale : 54°

Angle de cavage au niveau du sol : 49°

Poids : 625 kg


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