Depuis l'introduction des façonneuses montées sur tracteur au début des années 1980, les caractéristiques d'alimentation, d'ébranchage et de mesure des billes ont continué à évoluer. FERIC a étudié plusieurs façonneuses alimentées par rouleaux (e.g., Richardson, 1987; Ewing, 1994, 1995) qui utilisent une grue à grappin ou un treuil pour le chargement. En 1992, Kelsa OY (Finlande) a commencé à exporter au Canada des façonneuses Patu alimentées par flèche télescopique et montées sur tracteur; on rencontre maintenant près de 40 façonneuses Patu dans l'est du Canada. La Patu est intéressante parce qu'elle coûte 45% moins cher (avec la grue à grappin) que les autres combinaisons façonneuse-grue.
En juin 1994, FERIC a étudié une façonneuse Patu qui travaillait en terrain privé dans la région d'Afton en Nouvelle-Écosse.

La Patu utilise l'action télescopique de deux poutres jumelées pour faire avancer les arbres à travers ses mécanismes d'ébranchage et de tronçonnage. Le vérin hydraulique qui produit le mouvement de course se trouve à l'intérieur de la poutre télescopique. La longueur des billes est mesurée en multiples du cycle de course qui est de 1,2 m (e.g., deux cycles pour une bille de 2,4 m).
Le système hydraulique de la façonneuse est contrôlé à partir de la cabine, sans appareils électroniques (e.g., pas de valves solénoïdes, pas de système électronique de mesure). La façonneuse reçoit sa puissance hydraulique de la pompe interne du tracteur par l'intermédiaire de sorties raccordées à distance, au lieu d'utiliser une pompe spéciale entrainée par PdF. Le débit hydraulique requis, d'après le fabricant, est de 60 L/min à une pression de travail de 210 bars (3045 psi). La Patu demande un moteur ayant une puissance de 18 à 21 kW et développe une force d'ébranchage de 21,5 kN (4830 lb) à 175 bars. La vitesse d'ébranchage, compte tenu de la course sous charge et de la course de retour, est d'environ 0,31 m/s (d'après la fiche technique fournie par le fabricant). Le diamètre de tronçonnage maximum est de 40 cm et la façonneuse peut couper des branches allant jusqu'à 35 mm de diamètre.
Le véhicule moteur était un tracteur Versatile 276 (75 kW à la PdF) modèle 1987, à poste de conduite bidirectionnel et à 4 roues motrices, pourvu d'une transmission hydrostatique et d'une protection forestière. Le système hydraulique à circuit fermé du tracteur, qui comporte une pompe à débit variable, produit un débit de 68 L/min à 190 bars (2755 psi) pour le circuit de 1'accessoire.
La Patu était montée sur le châssis en A d'une grue à grappin Patu 595, qui demande un circuit hydraulique séparé provenant du tracteur. La capacité de levage (nette) de la grue, indiquée par le fabricant, était de 23 kN-m (590 kg à une portée de 4 m), avec une portée maximale (au moyen d'une rallonge télescopique) de 6,2 m.

Ensemble, la tête de façonnage et la grue pesaient approximativement 1290 kg. Avec des pneus 16.9x28, les pressions exercées au sol étaient d'environ 32 kPa (4,6 psi) sous les pneus avant (côté moteur) et de 59 kPa (8,6 psi) sous les pneus arrière (côté cabine).

RÉSULTATS DE L'ÉTUDE

Le peuplement de 45 ans (80 % d'épinette, 10 % de sapin baumier et 10 % de peuplier), établi sur des loams sableux bien drainés (classe de terrain de l'ACPP 2.1.1), était coupé à blanc pour faire place à l'agriculture.

Les arbres étaient abattus de façon directionnelle à la scie à chaîne le long de la lisière du bloc, avant le façonnage; les plus gros arbres (diamètre supérieur à 40 cm) demandaient un ébranchage et un tronçonnage manuels partiels. La machine se déplaçait à côté des arbres abattus, produisant des bois à pâte de 2,4 m. Comme la scie de tronçonnage était montée sur la partie mobile de la poutre télescopique, les billes tronçonnées s'accumulaient loin du sentier du tracteur quand la poutre était en extension complète; cela est impossible avec la plupart des façonneuses alimentées par rouleaux, parce que la scie de tronçonnage est fixée à l'extrémité du banc temps (tableau 1).
de support. La mise en andains des résidus d'ébranchage qui s'accumulaient autour de la façonneuse prenait beaucoup de temps (tableau 1)

DISCUSSION ET CONCLUSIONS

Trois facteurs principaux influençaient la productivité (tableau 2) et 1'efficacité de la façonneuse Patu:
La mise en andains des résidus d'ébranchage en vue d'un brûlage éventuel peut être nécessaire dans certaines petites coupes rases, mais cette manutention des résidus réduit la productivité de la façonneuse comparativement à leur utilisation pour former un coussin protecteur sur lequel se déplacera le véhicule moteur.
Un abattage directionnel mal exécuté augmente le temps requis par la grue pour aligner les arbres en vue du façonnage.
La présence de grosses branches réduit la productivité et la qualité de l'ébranchage. Approximativement 4 % des arbres dans cette étude demandaient un mouvement répétitif d'alimentation avant d'être bien ébranchés. Sur plusieurs des billes, il restait de longs chicots de branches probablement à cause d'un entretien inadéquat des couteaux d'ébranchage; cela pourrait constituer un problème pour l'écorçage à une usine de pâte

Tableau 2. Paramètres du peuplement et résumé des données de productivité

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Coopérative Fédérée de Québec
4225, boul. St-Joseph
Trois-Rivières (Qué.) G9A 5L9
Tél.: (819) 379-8551
Fax: (819) 379-6912

BIBLIOGRAPHIE

Ewing, R. 1994. Façonneuse Hypro 450 montée sur tracteur. Inst. can. de rech. en génie for. (FERIC), Pointe-Claire,
Qué Communiqué technique Façonnage-38. 2 p.
Ewing, R. 1995. Façonneuse Nokka 400. Inst. can. de rech. en génie for. (FERIC), Pointe-Claire, Qué. Fiche
technique FT-226. 6p.
Richardson, R. 1987. Évaluation de la tête d'ébranchage-tronçonnage Vimek G30. Inst. can. de rech. en génie for.
(FERIC), Pointe-Claire, Qué. Fiche technique FT-99. 12 p.

MISE EN GARDE: Le présent rapport est publié uniquement à titre d'information à l'intention des membres de FERIC. Il ne doit pas être interprété comme une approbation par FERIC d'un produit ou d'un service à l'exclusion d'autres qui pourraient être adéquats.

Traduit par Thérèse Sicard, ing.f.

° Copyright 1995, Institut canadien de recherches en génie forestier ISSN 1180-4440