DLG Powermix Au coeur du banc d'essais tracteurs en Allemagne

L'ESSAI POWERMIX DE LA DLG

Le label « Approuvé essais PowerMix par la DLG » qualifie les tracteurs qui ont passé avec succès un test de performance et de consommation conformément aux spécifications de l'essai PowerMix de la DLG : la consommation de carburant et d'AdBlue, les performances et l'efficacité énergétique de l'engin dans son ensemble sont déterminées sur la base de 14 profils de charge type fondés sur la pratique. Les profils de charge reflètent divers travaux effectués au champ et en transport, à charge partielle et à pleine charge.

Comme de nombreuses méthodes d'essai, celles du code 2 de l'OCDE font l'objet de critiques constantes. Celles-ci portent souvent sur le manque de lien avec les situations réelles d’utilisation des tracteurs. Les mesures au banc, qu'il s'agisse de la puissance à la prise de force ou de la force de relevage, de la puissance du système hydraulique ou de celle de traction devant le véhicule-frein, ne reflètent qu’un point de fonctionnement du moteur correspondant précisément à une mesure spécifique. Par analogie, cela ressemble à la critique des cycles de conduite légalement prescrits sur les bancs d'essai de moteurs et à rouleaux pour déterminer les émissions de gaz d'échappement et donc la catégorie fiscale des voitures particulières. Les constructeurs ont une certaine marge de liberté en ce qui concerne le débrayage de consommateurs d'énergie annexes tels que l'alternateur et la climatisation, l'obligation d'un poids minimal du véhicule, le réglage du système de commande du moteur ou la pression des pneus pour diminuer leur résistance au roulement. Tout cela manque de pertinence pratique.

Un banc d’essai à rouleaux depuis 2015

C'est la raison pour laquelle les spécialistes de l'ingénierie automobile du centre d'essai de la Deutsche Landwirtschafts-Gesellschaft (DLG) ont mis en place une nouvelle génération de tests de tracteurs PowerMix en 2005. Les puissances combinées de traction, à la prise de force et du système hydraulique ont été relevées sur le véhicule de mesure de traction de la DLG et, depuis 2015, de manière comparable, au travail réel à la ferme et au champ sur le banc d'essai à rouleaux PowerMix, sous contrôle des émissions de gaz nocifs.

Afin de pouvoir comparer la consommation des tracteurs de différentes catégories de puissance, les valeurs relevées sont d'abord indiquées en tant que consommation spécifique de carburant (en grammes par kilowattheure ou g.kW^-1.h^-1). Les moteurs modernes atteignent des valeurs bien inférieures à 300 g.kW^-1.h^-1, malgré une dépollution poussée des gaz d'échappement. Aujourd'hui, il est possible de contrôler la consommation spécifique de carburant et d'AdBlue des tracteurs jusqu'à 700 kW environ (1 000 ch) sur le banc d'essai à rouleaux de la DLG. Lors de la mesure, le véhicule est placé sur quatre rouleaux en acier, de 2 m de diamètre, pouvant être entraînés et freinés par des moteurs électriques. Leur écartement s’ajuste entre 2,05 et 6 m en fonction de l'empattement du tracteur. Chaque unité, composée de rouleaux, d'un moteur électrique et d'un support moteur, pèse environ 35 t.

Elle est suffisamment robuste pour admettre une charge maximale par essieu de 30 t, soit un tracteur d'un poids total réel jusqu’à 60 t. La force de traction maximale transmissible par roue est de 135 kN, soit 13,8 t. Une autre nouveauté est le système de climatisation qui assure une température ambiante constante de 25 °C dans la salle d'essai par un flux d'air de l'échangeur de 100 000 m³/h. Depuis le passage des prises de mesures sur le nouveau banc d'essai à rouleaux, les possibilités de test du PowerMix de la DLG se sont encore améliorées. Les agriculteurs disposent ainsi de données pratiques sur la consommation et les performances de tous les principaux modèles de tracteurs standards.

Tricher ? Impossible !

Pour dissuader d’éventuels fraudeurs, la DLG met en place deux niveaux de vérification afin de s’assurer que les machines d'essai fournies par le constructeur pour être testées correspondent bien aux modèles de série. D'une part, le fabricant doit confirmer de manière contraignante la production en série et l'homologation de tout tracteur participant à un essai PowerMix de la DLG. D'autre part, chaque véhicule est soumis à une mesure de puissance à la prise de force dès son arrivée au centre d'essai de la DLG. Tout cela dans le but de déterminer les valeurs de charge pour les mesures lors de l'essai PowerMix ultérieur. Pour les différents cycles, les largeurs de travail théoriques des outils sont ajustées progressivement jusqu'à ce que le point de charge spécifié, par exemple de 40, 70 ou 100 % de la puissance maximale du moteur, soit atteint (cf. tableau 1).

Dans le cadre de cette mesure des performances, les ingénieurs de la DLG chargés des tests établissent également la courbe de pleine charge de la machine ainsi que la consommation et les émissions d'oxyde d'azote associées de sorte à les comparer aux caractéristiques officielles d'homologation. En particulier, le contrôle des émissions de gaz d'échappement, effectué conformément à la directive 97/68/CE, révélerait toute optimisation abusive de la consommation de carburant.

Un examen par la DLG de la méthode de mesure – avec laquelle travaillent par ailleurs tous les grands centres d'essai internationaux – a pu prouver qu'une économie de carburant d'environ 10 % entraînait une augmentation des oxydes d'azote (NOx) pouvant atteindre 80 %. Au niveau de certains points de fonctionnement, les valeurs de NOx ont même augmenté de plus de 200 %. Ces résultats montrent clairement que même une petite réduction de la consommation de carburant entraîne une augmentation significative des oxydes d'azote émis.

De nouvelles mesures numériques

Une nouvelle application a permis au centre d'essai de la DLG d'ajouter d'autres valeurs numériques à la représentation des résultats du PowerMix. Au lieu d'indiquer la consommation de GNR uniquement en tant que consommation spécifique, c'est-à-dire en grammes par travail fourni (g.kW^-1.h^-1) comme c'était le cas auparavant, des valeurs supplémentaires davantage utilisées dans la pratique sont désormais spécifiées. Par exemple, les débits de chantier, en hectares par heure, ou de transport, en tonnes-kilomètres par heure, peuvent être déterminés à partir de la charge virtuelle sur la remorque et du poids réel résultant de l'ensemble de l'attelage en fonction de la valeur moyenne des largeurs de travail préalablement calibrées pour les cycles de « travail au champ » et de la vitesse moyenne d'avancement pendant l'essai PowerMix.

Ces valeurs peuvent ensuite être utilisées pour calculer la consommation par hectare ou par tonne-kilomètre. Elles fournissent aux agriculteurs une nouvelle présentation des résultats de l'essai PowerMix avec des valeurs numériques supplémentaires, pertinentes sur le plan pratique.

L’exemple du New Holland T6.180 Dynamic Command

Le tracteur New Holland T6.180 Dynamic Command complète la gamme T6 en se présentant comme le seul modèle à six cylindres de cette série doté de la transmission à double embrayage à huit rapports sous charge et trois gammes robotisées. Il est équipé d'un moteur NEF de 6,7 L conforme à la norme antipollution Stage IV grâce au catalyseur HI-eSCR, sans recirculation des gaz d'échappement. Il développe une puissance maximale avec surpuissance annoncée de 175 ch (129 kW), mesurée selon la norme « CEE-ONU R 120 ».

Selon cette dernière, la puissance est évaluée au volant d'inertie sur un banc d'essai moteur. Les radiateurs, ventilateurs et autres équipements auxiliaires tels que la climatisation ou le système hydraulique ne sont pas entraînés. Cent soixante-trois chevaux (120 kW) sont encore mesurés à la prise de force selon le code 2 de l'OCDE, c'est-à-dire en incluant principalement tous les équipements auxiliaires. En termes d'efficacité énergétique, le T6.180 Dynamic Command a été évalué avec une moyenne de 267 g.kW^-1.h^-1 de GNR et 25 g.kW^-1.h^-1 d'AdBlue sur l'ensemble des cycles au champ, et de 464 g.kW^-1.h^-1 de GNR et 33 g.kW^-1.h^-1 d'AdBlue en mode transport. Ces valeurs, calculées en moyenne sur l'ensemble des cycles au champ ainsi qu'en mode transport, sont fondées sur un débit de chantier de 5,7 hectares par heure et, de manière analogue, sur un débit de transport de 690 tonnes-kilomètres par heure. Ramené à l'hectare ou à la tonne-kilomètre, le T6.180 Dynamic Command consomme 6 L/ha de GNR et 0,4 L/ha d'AdBlue au champ, et respectivement 4,3 L/100 km*t de GNR et 0,3 L/100 km*t d'AdBlue en mode transport.

Traduit de l’allemand par Michel Forster