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Réception

1. Fosse de réception
2. Pesage
3. Echantillonnage
4. Dosage de l'eau

C'est un poste qui est trop souvent négligé lors de la conception d'une installation de stockage fermier, pourtant il est souvent utile de pouvoir réceptionner rapidement le grain que l'on désire stocker, d'en connaître la masse de façon précise et de pouvoir l'échantillonner facilement pour déterminer les caractéristiques des grains (humidité, température, taux d'impuretés et de brisures, etc..).

Un système de pesage s'impose pour connaître avec précision les masses des différents grains afin de gérer ses stocks et faire éventuellement des bilans.

Pour réceptionner rapidement le grain, qu'il soit récolté sur l'exploitation ou acheté à un organisme stockeur, la fosse de réception est indispensable pour s'affranchir du débit du circuit de manutention.

Après un échantillonnage bien représentatif des différents lots, l'indicateur d'humidité est un auxilliaire indispensable pour apprécier l'aptitude au stockage du grain.

1. Fosse de réception

Au premier abord il ne semble pas nécessaire de posséder un moyen de réception rapide des grains. Il existe en effet des vis élévatrices munies d'une trémie de réception. Leur débit est assez lent et il faut tenir compte de l'organisation du chantier de récolte qui ne doit souffrir aucun retard, ou de la durée de livraison par camion qui doit être la plus courte possible. Le meilleur moyen pour arriver à satisfaire ces deux exigences est de disposer d'une trémie creusée dans le sol, dans laquelle les véhicules de livraison viennent vider rapidement leur chargement. De plus il peut arriver que des pannes dans l'installation arrêtent les moyens de manutention. La capacité de la fosse est alors employée comme tampon pour recevoir du grain pendant un certain temps.

Accès à la fosse

• la largeur minimale stabilisée de la voirie conduisant à la fosse doit être de 3 mètres (gabarit routier: 2,50 m).
• la hauteur minimale de passage nécessaire est de 4 m (attention aux arbres, porche de ferme, lignes électriques et téléphoniques, etc..).
• si la fosse est située sous hangar, la hauteur minimale pour benner sans difficulté est de 8 m pour un semi-remorque.
• prévoir une aire de dégagement suffisante devant la fosse de réception pour que la manoeuvre des véhicules s'effectue dans de bonnes conditions. Lorsque la fosse est extérieure il est indispensable de prévoir une couverture amovible escamotable par un treuil ou par un système coulissant sur rails.

EXEMPLES DE DIMENSIONS DE FOSSE DE RÉCEPTION A BASE CARRÉE POUR UNE REPRISE PAR VIS SANS FIN.

EXEMPLES DE DIMENSIONS DE FOSSE DE RÉCEPTION A BASE RECTANGULAIRE POUR UNE REPRISE PAR VIS SANS FIN.

EXEMPLES DE DIMENSIONS DE FOSSE DE RÉCEPTION A BASE RECTANGULAIRE POUR UNE REPRISE PAR ÉLÉVATEUR A GODETS (PUITS AU CENTRE D'UN CÔTÉ).

Capacité de la trémie

Il est logique de penser que la capacité de la trémie soit proportionnelle à celle de l'installation de stockage, au débit de récolte de la ou des moisonneuses-batteuses, et à la connaissance des camions livrant les produits. Cependant il existe un volume minimum au-dessous duquel il ne faut pas descendre qui est de l'ordre de 8 m³ soit 60 quintaux de capacité.

Dans les installations importantes il existe 2 choix possibles

• soit prévoir une trémie dont la capacité correspond à 3 heures de récolte de moissonneuse-batteuse, mais les limites de cette solution sont rapidement atteintes car les dimensions de la trémie nécessaire atteignent des valeurs importantes.
• soit, et cela est souvent préférable, avoir une trémie ayant un volume égal à celui du véhicule le plus important assurant le transport du grain. Dans ce cas le système de manutention devra être capable d'assurer un débit horaire au moins égal aux possibilités de récolte de la ou des moissonneuses-batteuses.

CAPACITE DE TREMIE DE RECEPTION EN FONCTION DE LA CAPACITE DE STOCKAGE.

Forme de la trémie

On a toujours intérêt à enterrer la trémie de sorte que son emplacement ne constitue ni une gêne, ni un obstacle, La forme la mieux adaptée est celle d'une pyramide inversée, Trois solutions sont à envisager en fonction du système de manutention assurant la reprise du grain. Dans le cas de reprise par vis, la pyramide est régulière, c'est-à-dire que son sommet est placé dans l'axe du centre de la base. Dans le cas de reprise par élévateur à godets, la pyramide est irrégulière, une de ces faces est verticale pour amener le grain au fond d'un puits contenant l'élévateur. Dans le cas de reprise par transporteur à chaîne ou à bande caoutchouc la base est rectangulaire et la trémie en V.

Cas de la trémie avec reprise par vis sans fin.

La trémie à la forme d'une pyramide régulière dont il faut déterminer les dimensions.

Dans la mesure du possible on a intérêt à prévoir une trémie dont la base soit carrée La profondeur est alors au moins égale à la moitié du côté de la base, mais il est préférable de se rapprocher d'une dimension égale à 0.7 fois celle du côté, ceci afin d'assurer un écoulement continu du grain vers le point bas ainsi la fosse se vide pratiquement sans intervention manuelle

Dans le cas où l'emplacement de la trémie limite la largeur de celle-ci, la base prend alors la forme d'un rectangle, la profondeur minimale est égale à la moitié du grand côté. Cependant il semble préférable comme dans le carré d'augmenter ces proportions à 0,7 fois le grand côté La largeur doit être au moins égaie à 0,7 fois la longueur.

Trémie avec reprise par vis sans fin intérieure.

Trémie avec reprise par vie sans fin.

Cas de la trémie avec reprise par élévateur à godets

Dans ce cas il est nécessaire de prévoir le logement de l'élévateur à godets. il sera constitué par un puits contigu à l'un des côtés de la trémie et extérieur a cette dernière, Le puits devra être de dimensions suffisantes pour que le pied de l'élévateur soit accessible. Une section minimale de 1 x 1,40 m semble indispensable. L'emplacement de l'élévateur à godets oblige à prévoir une trémie ayant la forme d'une pyramide irrégulière, la pointe basse étant attenante au puits contenant l'élévateur.

La profondeur de la trémie doit être égale à 1,10 fois le côté si la base est carrée Cependant contrairement au cas précédent il semble que la meilleure forme soit le rectangle La largeur peut être égale à la moitié de la longueur et la profondeur à 0,7 fois la plus grande dimension.

Quand le puits contenant l'élévateur doit être place à l'un des angles de la pyramide on a intérêt a prévoir une base carrée et la profondeur doit alors être égale à 1,10 fois le côte.

Trémie avec reprise par élévateur à godets.

Cas de la trémie avec reprise par transporteur à chaîne ou à bande.

Dans ce cas la trémie a la forme d'un V, le transporteur est situé à la pointe du V. L'alimentation de celui-ci s'effectue par l'intermédiaire de trappes disposées régulièrement sur toute la longueur

Cette forme de trémie est intéressante lorsque l'implantation s'effectue sur terrain humide ou rocheux, car elle permet d'obtenir des capacités importantes sans que l'on soit obligé de creuser profondément le sol. Par contre l'investissement en manutention est plus important que dans les solutions précédentes.

Une variante existe avec une vis sans fin nue installée dans le fond de la trémie le long de l'arête, elle est recouverte d'un capot métallique en forme de V pointe en haut, qui sert de régulateur du débit d'alimentation.

Trémie avec reprise par transporteur à chaîne ou à bande.

Réalisation de la trémie

Construction

La fosse doit toujours être creusée en période humide pour déterminer la profondeur à laquelle se trouve la nappe d'eau, cela est particulièrement vrai en sol humide, Parfois un drainage autour et en fond de fosse est indispensable, il faut éventuellement prévoir un puisard ou un point bas avec une moto-pompe.

La trémie peut être quelquefois de construction simplifiée en utilisant la pente naturelle du terrain, surtout en sol humide, il suffit pour cela d'effectuer un remblai de manière à réaliser un plan incliné.

Cela évite d'avoir à creuser le sol, mais a l'inconvénient de rendre l'emplacement impraticable à la circulation des véhicules. Classiquement la trémie a vidange automatique est creusée dans le sol. Pour que le grain glisse vers l'appareil de reprise, il faut que la pente des parois soit au minimum de 45 degrés. Les fouilles doivent dépasser les dimensions prévues d'une quinzaine de centimètres, afin de permettre la réalisation des parois qui sont faites en béton de 10 à 15 cm d'épaisseur. Ce dernier est constitué par des gravillons et par un mélange de sable et de ciment, dosé à 250 kg de ciment par m³ de gravillon. Sur ce béton est étendue une chape de mortier, dosé à 300 kg de ciment au mètre cube de sable, de 1 à 1,5 cm d'épaisseur.

Dans le cas de reprise par élévateur à godets il faut prévoir la confection d'un puits. Une des meilleures formules est d'employer des parpaings creux de 50 x 20 x 20 cm. Il est utile de prévoir dans l'un des angles du puits une échelle métallique scellée au mur pour permettre la descente au pied de l'élévateur et une autre côté fosse pour descendre au fond de la trémie.

La forme du fond de fosse est fonction du mode de reprise:

• plat de 25 cm x 25 cm pour poser le pied de vis,
• puits pour se racorder au pied de l'élévateur et permettre la vidange complète de la fosse,
• réservation à prévoir dans le béton selon le plan fourni par le constructeur pour un transporteur à chaîne ou une vis extractrice.

Etanchéité:

Lorsque les trémies sont construites dans des sols humides, il est impossible de réaliser une fosse étanche avec le béton seul. Cette étanchéité peut être assurée par l'adjonction de produit hydrofuge dans le ciment. La pose de films polyane armé ou de butyl est recommandée avant de couler le béton. Il faut assurer l'assèchement de la fouille pendant l'opération de coulage et de prise du béton. L'étanchéité sera complétée par 2 ou 3 couches d'enduits ou de peintures type « Rubson » ou « Sika ».

Couverture:

Quel que soit l'emplacement de la trémie, il est indispensable de la recouvrir pour éviter les accidents (chute de personnes ou d'objets). De plus si elle est située sur un axe de passage de véhicules, il est nécessaire que la résistance mécanique de la couverture soit suffisante pour supporter, le poids de cette charge. Il faut alors, selon les dimensions de la trémie et la charge qu'elle doit supporter utiliser des IPN de 160 mm, voire de 250 mm dans le cas de semi-remorque ou des rails de chemin de fer réformés, sur lesquels on fixe des tubes métalliques de 40 à 50 mm de diamètre, ou des fers ronds pleins de 20 à 30 mm de diamètre, ou encore des fers plats de 50 x 10 mm posés de chant et espacés de 30 mm.

Si les véhicules ne passent pas sur la fosse, une simple armature en cornière de 50 mm ou en IPN de 60 mm, sur laquelle repose du métal déployé, suffit. Dans tous les cas, la couverture doit être conçue de façon à permettre le libre écoulement du grain au cours du déchargement. Il faut, dans le cas d'une armature en IPN, souder des déflecteurs sur les ailes, pour supprimer tous les plans horizontaux; dans le cas de cornières métalliques, positionner ces dernières avec l'arête vers le haut.

Pour des unités de stockage de petite capacité et lorsque le sol est trop humide pour installer une fosse de réception enterrée, il existe une solution alternative avec un ensemble constitué d'un élévateur à palettes et d'une vis sans fin incorporée a une trémie.

Exemple de couverture de trémie avec armature en IPN et chemin de roulement en fer plat ou fer rond

Adaptation d'un fer IPN en support de grille pour fosse de réception.

2. Pesage

S'il n'est pas courant en exploitation céréalière de peser les masses de produit stocké, cela le devient plus dans le cas des céréaliers-éleveurs qui ont à gérer un stock souvent plus disparate en ce qui concerne les types de grains conservés et dont la rotation est plus rapide et continuelle tout au long de l'année.

Quatre types de matériel peuvent être utilisés pour peser les lots de grains à la ferme, il s'agit du pont-bascule, du pèse-essieu, de la bascule de circuit et de la trémie peseuse.

Pont-bascule

Le pont bascule est le moyen de pesage le plus polyvalent. Il est constitué d'un tablier, en béton armé ou métallique, qui repose soit sur un ensemble de couteaux et coussinets, soit sur des capteurs électroniques (jauges de contrainte, capteurs de cisaillement). Il peut être du type double romaine avec transfert mécanique du poids ou du type électronique avec transfert électrique de l'information, visualisation du poids par lecture digitale, possibilité d'imprimante et d'adaptation sur tout système d'automatisme informatisé.

L'installation de ce matériel nécessite le creusement d'une fosse de 1 à 1,50 m de profondeur, sauf pour les modèles transportables qui se posent à même le sol, sur une surface horizontale plane; dans ce cas une rampe d'accès à chaque extrémité du pont est nécessaire.

Les dimensions minimales pour ce matériel sont de 10 m x 3 m pour une portée de 40 tonnes. Il faut effectuer l'implantation dans un terrain sain ou assaini. La précision de la pesée est de ± 10 kg. Le prix assez élevé (au minimum 150 000 F en 1988) d'un ensemble pont-bascule le fait réserver à des exploitations importantes.

Pont bascule électronique à capteurs de cisaillement ne nécessitent pas de loue, type NF (Doc. Precia).

Pèse-essieu

C'est un appareil dérivé du pont-bascule. Il s'agit d'une plate-forme de 3 m x 1 m environ reposant sur es capteurs de cisaillement ou de compression et ne nécessitant qu'une fosse de 20 cm de profondeur, Le pesage s'effectue essieu par essieu et grâce à l'indicateur électronique on obtient le poids total d'un ensemble comportant jusqu'à 5 essieux.

La pesée s'effectue à ± 5 à 10 kg près et la portée varie de 5 à 20 t suivant les marques et les modèles. Le pèse essieu doit impérativement être installé à l'horizontale. Il faut prévoir un dégagement de 10 mètres de chaque côté. La pesée doit s'effectuer lorsque le véhicule est bien à l'arrêt même si certains équipements sont dit « dynamiques ». Le prix est moitié de celui d'un pont bascule.

Pèse-essieu électronique Gerkilo (Doc. CR2E).

Trémie-peseuse

Il s'agit d'une trémie posée sur couteaux et coussinets, la mesure du poids est obtenue de façon mécanique avec bras de levier (double romaine) ou de façon électronique avec capteurs à jauges de contrainte.

Le grain est déversé dans la trémie, pesé puis évacué rapidement et complètement avant une autre réception. Ce système nécessite un circuit de manutention de fort débit pour éviter les temps morts entre deux pesées.

Ce matériel existe en version fixe ou mobile, cette particularité peut être intéressante pour le céréalier-éleveur qui doit peser ses matières premières et ses aliments finis en un autre lieu que celui de son stockage habituel de céréales.

La capacité de ce type de matériel varie de 1 à 10 tonnes selon les modèles.

Bascule de circuit

Ce matériel d'un prix relativement moins élevé que les précédents est très intéressant, car grâce à ses dimensions réduites il s'intègre assez facilement dans un circuit de manutention en sortie d'un élévateur et travaille par pesée unitaire de 50 à 100 kg ou plus. Il faut cependant prévoir une hauteur minimale de 3 mètres.

Plusieurs conceptions existent:

• bascule à 1 trémie de pesage non basculante à effacement du fond,
• bascule à 1 trémie de pesage basculante,
• bascule à 2 trémies de pesage non basculantes à effacement du fond.

Plus couramment rencontrées, les bascules du type à 1 trémie peseuse, sont à pesées successives tandis que les bascules à 2 trémies, moins répandues, pèsent alternativement l'une puis l'autre des 2 trémies. Lorsqu'elles sont en bon état, elles sont précises, mais leur fidélité est fonction de leur entretien et de leur mode d'utilisation: en particulier, l'alimentation régulière en grain pendant la période d'appoint (fin du remplissage de la bascule) est d'une importance capitale. En effet une alimentation insuffisante et un lent écoulement du grain peuvent être préjudiciables au bon fonctionnement de la bascule, car le flux risque de devenir irrégulier et d'exercer des pressions différentes sur la trémie peseuse. Certains modèles possèdent à l'intérieur de la trémie d'alimentation des dispositifs permettant la retenue d'une réserve suffisante de produit à peser pour alimenter régulièrement la bascule.

Il est indispensable pour avoir un bon fonctionnement d'effectuer un réglage du remplissage de la trémie-peseuse à chaque changement de grain si ceux-ci sont de formes très différentes, par exemple colza et maïs. Avec une bascule de circuit bien réglée la précision est inférieure à ± 1 kg.

L'entretien consiste surtout en un nettoyage fréquent de toutes les parties mécaniques avec de l'air comprimé, Après quelques années de fonctionnement il faut vérifier l'état des couteaux et des coussinets et les changer s'ils sont usés. Pour obtenir une bonne précision avec une bascule de circuit, il est recommandé de contrôler régulièrement le poids de quelques basculées et de procéder, si cela est nécessaire, à un réglage du contre-poids. Pour obtenir le poids exact d'un lot de grain, il faut équiper la bascule de circuit d'un système de pesée du reste pour la dernière basculée. Le nombre total de basculées est obtenu soit par lecture d'un compteur mécanique fixé sur la bascule, soit à distance avec un compteur électromécanique. Le poids total d'un lot est obtenu en multipliant le nombre de basculées par la valeur unitaire de la bascule et en ajoutant le reste.

Principe de fonctionnement d'une bascule de circuit a 2 tremies-peseuses (Doc. Technicon Industrie).

3. Echantillonnage

Afin de déterminer les caractéristiques physiques (teneur en eau, etc.) et chimiques (teneur en protéines, etc.) des grains, il faut échantillonner correctement chaque lot de façon à obtenir un échantillon représentatif de l'ensemble. Pour cela deux cas sont à envisager: soit le grain est en mouvement soit il est statique.

Des solutions et des matériels existent pour chacune de ces situations.

Le grain est en mouvement:

A la réception, lors de la vidange des bennes, il faut prélever du grain à intervalles réguliers à l'aide d'un récipient en prenant soin de couper le flux de produit sur toute la largeur du véhicule.

Il faut procéder de la même façon lors d'une manutention de grain: couper le flux de grain entièrement au niveau d'une chute libre (sortie d'élévateur ou de nettoyeur, etc.).

Si l'échantillon ainsi recueilli est trop volumineux effectuer une division avec un appareil approprié »viseur conique ou à fentes), mais ce matériel de laboratoire coûte cher. Il est alors possible de procéder de la façon suivante: faire un tas de grain régulier avec l'échantillon et le séparer en 2 ou en 4 à l'aide d'une planche. puis prendre la moitié ou le quart du tas en fonction de la quantité que l'on désire conserver, si besoin est répéter l'opération une nouvelle fois pour arriver à la quantité désirée.

Le grain est statique:

On trouve actuellement sur le marché des sondes manuelles de prélèvement du type « à alvéoles, et du type « bateau ».

• sonde à « alvéoles »: on peut prélever du grain sur une profondeur de 1 à 2 m (en fonction des modèles) avec une prise d'échantillon tous les 25 cm environ.

A chaque prise la quantité recueillie est de 75 g à 250 g suivant le type de grain et la longueur de la sonde

• sonde à bateau: le prélèvement d'environ 50 à 100 g s'effectue uniquement en bout de sonde à une profondeur maximale de 4 m. Elle se présente en éléments démontables de 1 mètre de long.

Il existe aussi une sonde électrique qui permet de prélever un échantillon sur une longueur de 2 mètres, Il s'agit d'un moteur de perceuse à variateur électronique de vitesse de rotation sur lequel est fixé un ressort en acier qui tourne dans un tube métallique, l'ensemble jouant le rôle d'une vis à grain.

Pour les petites cellules, d'un diamètre ou d'une hauteur inférieure à 4 m l'échantillonnage peut être effectuer par le haut de la cellue en effectuant plusieurs sondages. Pour les dimensions supérieures il est bon de prévoir des points de prélèvements sur les parois de façon à pouvoir échantillonner horizontalement la partie basse inaccessible par le haut.

Sonde électrique

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