John Deere : l'usine française de Saran se prépare au Stage V

John Deere : l'usine française de Saran se prépare au Stage V

Les moteurs John Deere respectant la dernière norme antipollution Stage IV alimentent à peine les chaînes de montage que leurs successeurs se profilent déjà. Le constructeur nous a conviés dans son unité de fabrication des blocs à trois, quatre et six cylindres, située à Saran dans le Loiret, pour nous présenter les solutions susceptibles d'équiper les motorisations de demain.

L'annonce de l'entrée en vigueur à partir de janvier 2019 de la prochaine norme antipollution Stage V marque le début d'un vaste plan de mise à niveau tant technologique qu'industrielle chez les motoristes. John Deere, qui n'y échappe pas, nous a reçus sur le site de fabrication de ses moteurs de Saran (Loiret) pour nous faire mesurer l'ampleur du travail déjà effectué mais aussi à venir. Cette usine de 6 ha, employant environ 850 salariés, n'en est heureusement pas à son coup d'essai. Ses 2,5 millions de moteurs construits depuis sa création, en 1965, animent aussi bien les tracteurs et les automoteurs badgés d'un cerf que les engins de chantier ou les bateaux de marques clientes. Certaines machines d'usinage encore d'époque illustrent d'ailleurs le savoir-faire du motoriste. John Deere souhaite en effet rester maître de la fabrication de ses blocs, culasses, bielles et autres vilebrequins. Ces derniers bénéficieront néanmoins d'une nouvelle ligne de production à partir de 2017. L'unité française doit en effet garder une productivité de premier ordre malgré le large catalogue de variantes proposées. Chacun des trois-, quatre- et six-cylindres de la gamme se décline avec les équipements lui permettant de satisfaire aux normes antipollution comprises entre la Stage I et la Stage IV. Le tout, assemblé sur une même et unique ligne. Les moteurs, dotés d'une pompe à injection mécanique, suivent ceux qui sont équipés d'une rampe haute pression, de deux turbocompresseurs et d'un filtre à particules. Les monteurs sont bien entendu épaulés par un système informatique leur indiquant l'ordre et le lieu de fixation des quelque 400 composants constituant chaque module. Tous les blocs sont ensuite testés au banc de puissance puis mis en peinture. Les deux tiers de la production partent vers l'usine John Deere de Mannheim, en Allemagne, pour être montés, de deux à trois jours plus tard, sur les tracteurs John Deere des séries 5 et 6.  

La simplification en marche

  Outre une gestion de la production à l'unité, les ingénieurs de l'usine anticipent la prochaine norme antipollution Stage V. Cette mesure européenne, non transposée outre- Atlantique, s'inspire de l'Euro 6 déjà en vigueur pour les automobiles, les bus et les poids lourds. Elle s'appliquera dès janvier 2019 aux automoteurs agricoles développant de 50 à 75 ch, et de 175 à 760 ch. Les modèles dotés d'un moteur de 75 à 175 ch bénéficient, eux, d'un an de sursis. Les particules émises par le véhicule verront leur taille encore réduite, et le nombre de celles qui sont supérieures à 23 nm - soit la dimension d'un virus - ne devra pas dépasser un certain seuil prochainement défini. Ainsi, il semble désormais impossible d'échapper au filtre à particules, selon John Deere. Mais l'expérience acquise lors de la mise en oeuvre de la norme Stage IIIB devrait permettre d'optimiser le fonctionnement de ce composant de dépollution. L'utilisation de parois fines augmentera notamment ses capacités de stockage afin de diminuer la fréquence des régénérations. Cette technique, ajoutée à la réduction du nombre de métaux précieux indispensables à la captation des particules, devrait également diminuer leur corpulence. Les travaux menés sur les systèmes d'injection de carburant et sur la forme des chambres de combustion auront tendance, une fois de plus, à diminuer la cylindrée des moteurs (downsizing). L'optimisation des systèmes de traitement SCR par injection d'AdBlue limitera également le montage d'un dispositif de recirculation des gaz d'échappement EGR. Le recours à l'électronique n'est, lui, pas près de diminuer. Le contrôle de la soupape de décharge Wastegate des turbocompresseurs sera, par exemple, délégué à un capteur spécifique et supprimerait, dans certains cas, l'utilisation de modules à géométrie variable. Des systèmes hybrides verraient également le jour. L'intégration d'un moteur/générateur électrique au sein même d'un turbocompresseur est aussi à l'étude. Ce e-Turbo permettrait, à haut régime, d'utiliser l'inertie de la turbine pour créer de l'électricité et la stocker dans un accumulateur. Cette dernière serait ensuite utilisée, à faible régime, pour compenser le manque de gaz d'échappement nécessaire à l'animation du turbocompresseur. Les pistes sont donc multiples et variées. John Deere doit désormais sélectionner les systèmes les plus fiables et les moins coûteux pour satisfaire à la norme Stage V.  

Un centre de recherche pour les clients

  L'unité de fabrication John Deere de Saran compte également un centre de recherche dédié à l'adaptation des moteurs sur les machines de ses partenaires extérieurs. La marque commercialise en effet près du tiers de la production de l'usine à des marques telles que Claas, Liebherr, Kohler et, depuis peu, Atlas Copco. Les trois-, quatre- et six-cylindres proposés animent en effet des machines agricoles, des engins de travaux publics mais aussi des bateaux ou des groupes électrogènes. Près de 85 personnes s'attachent ainsi à mesurer, par exemple, les contraintes subies par un bloc lorsqu'il est installé sur un tracteur sans châssis. Une salle leur permet également de réaliser des démarrages par -30 °C. L'enceinte intègre aussi trois chambres de test des performances et deux unités capables d'évaluer les émissions des moteurs conformes à la norme antipollution Stage IIIB. Cinq autres cellules sont équipées des dispositifs de mesure et de calibration nécessaires aux blocs concernés par la norme Stage IV. L'ensemble de ces solutions a nécessité, ces dix dernières années, près de 30 M€ d'investissement. Le centre de recherche réalise plus de 40 000 heures d'essai et consomme près de 1 million de litres de carburant chaque année.    

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