Les économies de carburant sont importantes

Texte du guide de FPInnovations « In Forestry Operations: Fuel Economy Counts! », deuxième édition, adapté par Tigercat avec la permission de l'auteur

Les conditions de fonctionnement, les pratiques d’entretien et la conception des machines forestières, ainsi que la façon dont elles sont utilisées, ont un impact sur la consommation de carburant. En tant que propriétaire de machines forestières, vous pouvez réduire les répercussions de l’augmentation du prix du carburant en achetant de nouvelles machines qui bénéficient d’une faible consommation de carburant. Vous devez aussi être bien informé sur les bonnes pratiques d’entretien et d’utilisation afin de réduire la consommation de carburant.

Minimiser la traînée.

Minimiser la traînée.

Selon divers experts, la consommation de carburant varie selon les types d’équipements. Trois facteurs principaux expliquent ces différences : la conception de la machine, la technologie du moteur et les méthodes de travail des opérateurs. Acheter une machine non adaptée au travail peut avoir un impact considérable sur la consommation de carburant.

Choix de l’équipement et rendement du carburant

Choisir des accessoires intelligemment et les utiliser de manière appropriée peut avoir un fort impact sur la consommation de carburant.

Puissance du moteur

Les moteurs diesel ont une vaste plage de puissance, et le rendement du carburant varie en fonction du niveau de celle-ci. En règle générale, ces moteurs sont le plus efficace à la vitesse où ils peuvent atteindre le couple maximal et en utiliser 75 %. Un moteur utilisant ces paramètres de fonctionnement consomme moins de carburant. Lorsque les besoins en puissance des machines diminuent, les opérateurs devraient donc réduire la vitesse moteur afin de maintenir un couple de sortie élevé. [Note de l’éditeur de BTB : Cela ne s’applique pas aux machines exigeant la pleine vitesse du moteur pour maintenir le débit hydraulique vers un raccordement.] Veuillez noter qu’une vitesse moteur élevée combinée à un faible couple de sortie augmente la consommation de carburant. Les opérateurs devraient éviter de conduire leurs machines dans les bois à des vitesses moteur excessives. Maintenir la vitesse moteur à un niveau modéré peut économiser du carburant et réduire les coûts d’entretien et de réparation, sans baisser la productivité.

Faire pivoter la machine en étant à niveau. Tigercat a porté une attention particulière au rendement du carburant et a intégré à la chargeuse forestière LS855C un système de rotation à récupération d'énergie de sa propre conception.

Faire pivoter la machine en étant à niveau. Tigercat a porté une attention particulière au rendement du carburant et a intégré à la chargeuse forestière LS855C un système de rotation à récupération d’énergie de sa propre conception.

Lutte contre la pollution et rendement du carburant

Les normes en matière d’émissions « Tier » ont été introduites, dans les années 1990, par l’Environmental Protection Agency (EPA) des États-Unis, dans le but de réduire les particules en suspension, les hydrocarbures non brûlés, le monoxyde de carbone (CO) et les oxydes d’azote (NOx). L’objectif a été atteint, mais la consommation de carburant a augmenté de façon générale. À la suite de l’introduction de la norme « Tier IV Interim », des améliorations en matière de consommation de carburant ont été observées et les moteurs conformes à la norme « Tier IV Final » devraient fournir un meilleur rendement énergétique pour la plupart des opérations.

Le ventilateur

Les ventilateurs à commande thermostatique et ceux à vitesse variable à entraînement hydraulique améliorent la consommation de carburant seulement si les systèmes de refroidissement des machines sont suffisamment efficaces. En règle générale, les ventilateurs ne doivent pas fonctionner à vitesse maximale dans toutes les conditions de fonctionnement. Un ventilateur qui fonctionne constamment à plein régime consomme environ 1 à 2 l/h. [Note de l’éditeur de BTB : Pour une machine Tigercat de la série 800, la plage de consommation, d’une petite vitesse à la vitesse maximale, est de 2 à 7 l/h.

Le groupe motopropulseur

Pour un fonctionnement efficace, la capacité du groupe motopropulseur doit être adaptée à la cylindrée du moteur. Les transmissions mécaniques doivent avoir une plage de vitesses moteur afin que l’opérateur puisse la réduire autant que possible. Les transmissions hydrostatiques sont souvent équipées de commandes électroniques. La pédale d’accélération indique à l’ordinateur la vitesse de déplacement souhaitée, et celui-ci ajuste la vitesse moteur et le débit carburant en conséquence. Cela permet de minimiser la consommation de carburant.

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Dispositif de verrouillage des différentiels

Les dispositifs de verrouillage automatique des différentiels s’enclenchent parfois aux mauvais moments, ce qui fait patiner une ou plusieurs roues et entraîne une augmentation de la consommation de carburant. Les dispositifs manuels, utilisés ponctuellement en fonction des demandes, sont plus efficaces. Utiliser des dispositifs manuels dans les situations appropriées peut réduire la consommation de carburant. Toutefois, les opérateurs doivent être attentifs au comportement des roues pour obtenir de bons résultats.

Systèmes hydrauliques

L’efficacité des systèmes hydrauliques dépend de plusieurs facteurs difficiles à déterminer pour les acheteurs. Si les composants mécaniques et hydrauliques d’une machine forestière sont mal choisis, l’efficacité s’en trouvera probablement fort diminuée. Les systèmes de contrôle hydrauliques à détection de charge sont généralement le choix idéal pour les machines forestières, suivis par les systèmes à pression constante. Les systèmes à détection de charge régulent la pression et le débit des pompes hydrauliques afin d’alimenter correctement les composants hydrauliques des machines. Les systèmes à détection de charge sont particulièrement indiqués dans les situations où la charge varie.

Il est recommandé d’installer des flexibles d’huile hydraulique de diamètre adéquat en faisant très attention à ne pas employer de coudes et à ne pas introduire de courbes à rayon serré.

Refroidisseurs d’huile hydraulique

Les refroidisseurs d’huile hydraulique devraient être dotés d’un thermostat servant à la réchauffer rapidement et à maintenir sa température à un niveau optimal plus longtemps. La viscosité de l’huile dépend du type d’huile employé (été vs. hiver). Une huile trop visqueuse augmente la consommation de carburant ; à l’inverse, une huile peu visqueuse augmente l’usure des composants.

Entretien et utilisation optimale de la machine

Utiliser la machine de façon optimale et suivre de bonnes pratiques d’entretien préventif sont des moyens efficaces pour économiser du carburant. Voici quelques astuces simples et pratiques qui peuvent s’avérer utiles :

Utiliser les phares uniquement en cas de besoin. Ils peuvent faire augmenter la consommation de carburant de 0,5 l/h.

• Pour les machines dotées d’une flèche de chargement, il est possible de réduire la consommation de 5 % pendant l’utilisation de celle-ci, en approchant la machine des charges et en évitant d’étirer la flèche au maximum.

• Choisir des pneus de bonne dimension afin de minimiser l’enfoncement dans le sol et les pertes d’effort de traction. Selon des études réalisées par FPInnovations, sur les sols propices à la formation d’ornières, les débardeurs munis de pneus avec une grande capacité de flottation ont une consommation de carburant inférieure à celle des débardeurs équipés de pneus étroits. Par contre, les pneus étroits fournissent une meilleure mobilité dans la neige profonde. Il serait donc mieux d’utiliser des pneus différents selon les saisons.

• Veiller à ce que la tension des chenilles et des chaînes demeure adéquate. Des chaînes ou des chenilles lâches augmentent la consommation de carburant car elles produisent un patinage excessif.

• Veiller à ce que les composants du système d’alimentation en carburant demeurent en bon état, puisque les fuites et les déversements entraînent des dépenses supplémentaires de carburant.

• Faire fonctionner le moteur au ralenti le moins possible. Un moteur type d’une abatteuse-empileuse peut consommer 2,5 l/h au ralenti.

• Suivre les procédures de démarrage par temps froid de la machine afin de raccourcir la période de réchauffement. En fonction de la température, laisser le moteur tourner au ralenti de 5 à 10 minutes. Ensuite, se servir de l’équipement hydraulique lentement, en faisant en sorte que la vitesse moteur demeure approximativement à 1100 tr/min. Si du bruit provient des pompes, réduire la vitesse moteur.

• Maintenir les radiateurs et les refroidisseurs d’huile en état de propreté. Cela permet de conserver la bonne température de l’huile, ce qui réduit l’utilisation des ventilateurs à commande thermostatique.

Par heure ou par tonne ?

Diviser la quantité quotidienne de carburant utilisé par la lecture du compteur d’heures révèle le nombre de litres consommés par heure. Toutefois, des valeurs inférieures n’indiquent pas nécessairement un bon rendement du carburant, puisque de longues périodes de fonctionnement au ralenti ou une faible productivité peuvent donner une fausse impression. En d’autres mots, il est inutile d’avoir une faible consommation de carburant par heure si la production est faible. Une mesure plus appropriée serait le nombre de litres consommés par mètre cube (ou par tonne) de production. Cette mesure de l’intensité des carburants est la meilleure façon de mesurer le coût de production en matière de quantité de carburant utilisé et permet d’évaluer les améliorations des opérateurs ou des pratiques de travail. Mesurer la productivité quotidiennement peut être difficile, mais les machines récentes dotées d’ordinateurs de bord peuvent faire un suivi de la productivité en termes relatifs.

BTB n° 30 : Les économies de carburant sont importantes

Mesurer la consommation est la première étape de la gestion du carburant

Filtres à carburant

Dans les bois, les réservoirs de carburant sont rarement équipés de filtres à carburant, mais il est essentiel d’en utiliser pour entretenir l’équipement. Installer de tels filtres est facile et nettement moins coûteux que les temps d’arrêt des machines. Il est recommandé d’utiliser des filtres éliminant l’eau (séparateurs d’eau), en plus des particules, afin de s’assurer que le carburant soit sec et propre. Jauges à carburant La première étape pour réduire la consommation de carburant est de mesurer la quantité actuellement consommée. Il est possible d’obtenir l’information requise avec des débitmètres mécaniques économiques et simples. Ils sont offerts par tous les fournisseurs de carburant. Lorsqu’ils sont entretenus et étalonnés correctement, la plupart d’entre eux peuvent avoir une précision de 1 à 2 %. Il est recommandé d’employer des compteurs volumétriques à disque oscillant, en raison de leur résistance élevée à la poussière et aux matières étrangères, de leur robustesse et de leur forme compacte. Respecter les instructions d’étalonnage du fabricant et prendre note que ces appareils ne sont pas aussi précis que les débitmètres utilisés pour vendre du carburant.

L’emploi de ces appareils et la création d’un historique de données permettent de sensibiliser les membres de l’équipe quant à l’importance d’utiliser judicieusement le carburant et d’en suivre la consommation. De plus, cela fournit aux opérateurs des valeurs de référence permettant de comparer les conditions de fonctionnement, ce qui permet de s’engager sur la voie de la réduction de carburant. À la suite de la mise en œuvre d’un programme simple de suivi, de nombreuses personnes affirment qu’elles ont remarqué une différence « sensible » en matière de consommation de carburant.

Conseils pour réduire la consommation de carburant

Abatteuses-empileuses à chenilles et abatteuses-façonneuses

• Sur un sol solide traversé de peu d’obstacles, travailler en déployant les flèches d’abatteuses-façonneuses au milieu de leur portée (4 à 6 m), devant les machines. Ceci réduit l’énergie requise pour les déplacer. [Note de l’éditeur de BTB : Sur une machine Tigercat dotée d’une flèche ER, il est plus efficace de déplacer la flèche et non la machine, d’une manière similaire aux flèches télescopiques ci-dessous.]

• Sur un sol meuble ou rocheux, ou lorsqu’il est difficile de se déplacer, tenter de récolter un maximum d’arbres à la même position.

• Les flèches télescopiques permettent de déplacer rapidement les têtes d’abattage vers les arbres, ont besoin de moins de puissance et réduisent la consommation de carburant.

• Éviter les changements de direction brusques durant les déplacements. Les virages graduels causent moins de patinage et réduisent la consommation de carburant.

• Sur les machines dotées d’un système de mise à niveau de la cabine, utiliser les vérins hydrauliques prévus à cet effet pour que la cabine demeure à niveau. Faire pivoter une cabine inclinée exige plus de puissance et augmente la consommation de carburant.

• Éviter les mouvements de basculement et brusques inutiles.

Têtes d’abattage-ébranchage

• Exercer une pression aussi faible que possible sur les couteaux d’ébranchage et les rouleaux d’alimentation tout en réalisant un ébranchage de haute qualité.

• Utiliser l’énergie des arbres qui tombent pour se déplacer vers l’avant ou ébrancher les troncs. Cela requiert beaucoup d’habileté. Toutefois, l’énergie fournie n’entraîne aucun coût.

• Veiller à ce que les chaînes des scies et les couteaux d’ébranchage soient affûtés. La coupe et le façonnage des billes requièrent beaucoup d’énergie, donc une grande de quantité de carburant lorsque les surfaces de coupe sont émoussées.

Têtes d’abattage

• Remplacer immédiatement les dents de scie usées ou endommagées. Cela exige moins de puissance, ce qui augmente la productivité et améliore la qualité de la coupe.

• Arrêter les moteurs des scies pendant les longs déplacements sur des terrains déboisés.

Débardage et transport

• Minimiser les virages lors des déplacements avec des charges. Il est préférable de les exécuter graduellement, puisque cela consomme moins de carburant que faire un virage serré.

• Mettre en place des jetées et des pistes de débardage aux endroits opportuns. Cela permet à la fois de réduire la consommation de carburant et d’augmenter la productivité.

• Se déplacer sur des sols dotés d’une bonne capacité portante. Il faut beaucoup de puissance pour se déplacer sur ceux dont la capacité portante est médiocre, ce qui augmente la consommation de carburant.

• Utiliser des chaînes d’adhérence ou des chenilles uniquement s’il est nécessaire d’améliorer la mobilité ou la flottaison. Il faut plus de puissance pour utiliser ces accessoires et la consommation de carburant augmente en conséquence.

• Lorsque c’est possible, planifier le travail à réaliser de façon à ce qu’il faille descendre pour atteindre les jetées. Un équipement transportant une charge consomme beaucoup de carburant en montée.

Débardeurs

• Installer la charge autant que possible sur les débardeurs. En positionnant les charges le plus près possible de la cabine et suffisamment haut, il est possible de réduire le frottement de la cime des arbres contre le sol et de diminuer la consommation de carburant.

• Équilibrer la pression des pneus avant et arrière. Les pneus arrière se déforment plus, ce qui augmente le frottement contre le sol lorsque les machines transportent une charge.

Transporteurs

• Pour les grues dotées d’une rallonge télescopique, rapprocher les billes autant que possible des machines avant de les soulever et de les déposer sur les transporteurs. Les soulever lorsque la flèche est déployée au maximum requiert plus de puissance et donc plus de carburant.

• Éviter de soulever les billes bien au-dessus des empilages. Positionner le transporteur aussi près que possible des piles et essayer de déplacer les billes entre les empilages plutôt qu’au-dessus de ceux-ci : plus les billes sont soulevées haut, plus la consommation de carburant augmente.

BTB n° 30 : Les économies de carburant sont importantes

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FPInnovations est un leader mondial spécialisé dans la création de solutions scientifiques afin de soutenir la compétitivité de l’industrie forestière canadienne sur le marché mondial et de répondre aux besoins prioritaires de ses membres et de ses partenaires industriels et gouvernementaux. Il est idéalement positionné pour faire de la recherche, innover et fournir des solutions de pointe à chaque maillon de la chaîne de valeur de l’industrie forestière, des opérations d’exploitation forestière aux produits industriels et de consommation. Ce texte adapté par Tigercat, fabricant d’équipement forestier de premier plan, souligne la grande valeur pratique du travail accompli par FPInnovations pour favoriser les économies de carburant à toutes les étapes de l’exploitation forestière.