La fenaison fait changer un fourrage vert, périssable, en un produit qui peut être facilement transporté sans danger d'altération, tout en maintenant les pertes en matière sèche et éléments nutritifs à un minimum. Cela implique la réduction de son taux d'humidité de 70 -90% à 15-20% ou moins. Les techniques pour les pâturages naturels, les pâturages semés et les fourrages cultivés spécifiquement pour la conservation sont considérées à trois niveaux de technologie: la fenaison manuelle; la mécanisation simple avec la traction animale ou des petits tracteurs; et les systèmes complètement mécanisés. Il est, bien sûr, possible d'avoir quelques-unes ou toutes les opérations de fenaison réalisées mécaniquement sous contrat, pourvu que les champs soient assez grands pour justifier cette intervention; cela est faisable quand on peut compter sur le climat au moment de la récolte. Cependant dans les régions à climat incertain, cela convient moins bien, puisque le matériel doit être disponible pour chaque opération au moment où le climat et les conditions de l'herbe l'exigent pour la fenaison. Des informations supplémentaires sont fournies dans les Chapitres III à VI où les cultures pour le foin sont discutées.
Les problèmes de fenaison varient selon la culture, le climat et le temps prédominant durant la récolte:
Sous les conditions tempérées humides et subhumides, les principaux problèmes sont en rapport avec la lenteur du séchage, donc, pour éviter la perte par altération, le but est de sécher la plante aussi rapidement que les conditions le permettent.
Sous les conditions chaudes et sèches, au contraire, les problèmes sont vraisemblablement l'effritement des parties plus fines de la plante, à travers un séchage trop rapide ou la décoloration, avec perte conséquente de carotène et de vitamines.
La principale discussion porte sur les climats où le séchage constitue un problème, car ceux-ci sont les plus difficiles pour la fenaison. Les graminées à feuilles fines et les légumineuses fournissent les foins traditionnels dans la plupart des régions mais, dans les zones subtropicales, le foin est fait à partir de céréales secondaires telles que le maïs et le sorgho, principalement dans les petites exploitations, particulièrement en Inde et au Pakistan. De nos jours, les céréales sont généralement ensilées dans les grandes fermes.
Quand le foin est fait à partir de pâturage, plutôt que de cultures, les champs peuvent être pâturés et fauchés à des saisons différentes de l'année. Quand la principale production du champ est le foin, il pourra encore être pâturé si le temps est défavorable, puis laissé pour que le fourrage puisse atteindre le stade correct à la saison optimale pour la fenaison; et le regain pourra ensuite être pâturé. Avec les prairies, les besoins immédiats du cheptel ont la priorité mais, à la saison de pointe de la croissance de l'herbe, la disponibilité de fourrages dépasse les besoins du cheptel et la totalité ou une partie du champ (enclos par des clôtures électriques) peut être judicieusement utilisée pour le foin.
Le foin peut être fait de plusieurs façons, selon les conditions, le mode d'utilisation et le niveau de technologie.
Le foin long, la forme traditionnelle, séculaire d'herbage, fauché, retourné et transporté avec une charrette est le principal sujet de ce livre.
Le foin haché est une option là où les conditions de séchage sont favorables et les systèmes fortement mécanisés; il est moins volumineux et meilleur pour la manutention mécanique, mais il doit être conditionné, mis en andain et collecté avec une ramasseuse de fourrage.
Le foin en balles. Originellement la mise en balle était manuelle (gerbes ou bottes), et ensuite par des machines fixes. Elle a été automatisée depuis les années 50, avec l'introduction de ramasseuses-presses. Les grandes balles qui peuvent être manipulées individuellement avec un tracteur sur lequel est monté un chargeur frontal sont maintenant les principaux types dans les grandes fermes; les balles rondes sont les plus simples à fabriquer et les plus populaires. Leur forme protège contre la pluie et résiste à l'eau mieux que les balles traditionnelles.
La mise du foin en paquets à la main est répandue dans la fenaison manuelle, souvent comme un moyen de réduire l'effritement.
Le foin en bouchon ou pellet est dense, donc il est facile à transporter, manipuler et stocker. Des unités mobiles sont disponibles, mais coûteuses, elles sont utilisées pour des légumineuses de haute qualité dans les climats qui permettent un séchage rapide. Les pertes sont plus faibles qu'avec la mise en balle.
«Herbe déshydratée» c'est-à-dire l'herbe séchée artificiellement à haute température, a été produite de temps en temps; le processus permet la conservation du matériel végétal plus jeune et de plus haute qualité, mais il n'est pas économiquement intéressant actuellement.
Le foin séché en grange. Le matériel pour un séchage assisté au ventilateur (avec ou sans chaleur supplémentaire) est maintenant disponible, mais n'est pas utilisé communément.
Le procédé de séchage
La perte d'humidité est d'abord rapide, spécialement à partir des feuilles, car les stomates sont ouvertes. Comme l'herbe se fane, les stomates se ferment et l'eau doit trouver des voies à travers l'épiderme cireux des feuilles et tiges. L'humidité à l'intérieur des tiges prend beaucoup de temps pour s'évacuer. Avec les fourrages plus grossiers, quelques conditionnements mécaniques pendant la fauche sont nécessaires si on veut sécher la plante uniformément et en un temps raisonnable. Evidemment le taux de séchage dépend du climat: l'ensoleillement, le vent et le taux d'humidité de l'air en sont les facteurs principaux.
Le séchage doit être fait aussi rapidement que possible pour minimiser les pertes. A la fauche, l'herbe contiendra entre 70 et 90% d'humidité, et cela doit être réduit jusqu'à 15 à 20% avant que le foin ne puisse être stocké sans dégât. Le taux d'humidité maximum dépendra d'une série de facteurs, y compris la méthode de stockage; les conditions climatiques locales; la dimension de la meule ou des balles; où le foin sera entreposé; et la nature de la récolte. A titre indicatif, 25% humidité est recommandé comme un maximum pour le foin long en vrac; 20% pour le foin haché et 5% pour le foin séché en bouchons ou pellets.
L'andain est le fourrage fauché couché sur le champ; le fanage est pratiqué soit en ratissant un ou plusieurs andains ensemble ou formés directement par une faucheuse conditionneuse soit par un râteau faneur. Après avoir séché l'andain, un séchage supplémentaire dans la balle, la meule, la grange ou le champ est nécessaire. La méthode de récolte utilisée devrait permettre d'atteindre le taux et la durée totale de séchage désirés dans un andain. La qualité du foin peut être approximativement évaluée visuellement et à la main dans le champ, en tortillant une touffe si nécessaire. Il devrait être cassant et d'apparence claire. Un foin décoloré indique toujours une récolte par mauvais temps.
Le processus du séchage dans l'andain a fait l'objet d'une revue par Jones et Harris (1979). Les stomates se ferment aussitôt que l'herbe est fauchée. La quantité d'eau à enlever est «approximativement équivalente à celle transpirée par la plante en un jour dans les conditions des mois de mai et juin au sud de l'Angleterre». Il y a deux types de limitation de perte d'eau: (i) ceux qui restreignent le mouvement d'eau du tissu de la plante vers l'air qui entoure immédiatement la plante dans l'andain, et (ii) ceux qui restreignent le mouvement d'eau de l'air contenu dans l'andain vers l'air ambiant. Les conditions les plus favorables pour le séchage sont à la surface de l'andain, où la radiation et la circulation de l'air sont au maximum. Les conditions pour le séchage sont un apport d'énergie et un gradient de vapeur d'eau décroissant de la surface d'évaporation vers l'air ambiant; cela varie à travers l'andain. Dans l'andain, un microclimat se développe qui limite la perte d'eau. Comme le séchage progresse, le gradient d'humidité dans l'andain augmente parce que la densité est réduite car l'eau est perdue, ainsi plus de radiation solaire peut entrer et l'aération est améliorée. Dans les conditions britanniques, Jones et Harris (1979) recommandent par tempsensoleillé que l'andain soit étalé pour bénéficier pleinement de la radiation; si les conditions sont maussades mais venteuses, alors l'andain devrait être aéré. Encore dans les conditions britanniques, Clark et McDonald (1977) ont trouvé qu'en juillet il y a une évaporation limitée de l'andain de l'aube à 9 heures, une évaporation élevée de 9 heures à midi, une diminution de midi à 18 heures à cause de la diminution de l'énergie disponible et l'accroissement de la résistance de l'andain, et l'évaporation était presque nulle après 18 heures.
Les méthodes de fenaison varient selon le type de plante et les circonstances, mais les principales opérations sont plus ou moins les mêmes dans tous les cas:
Le fauchage qui peut être combiné avec le conditionnement;
Le conditionnement artificiel pour un séchage rapide (une innovation, mais effectué seulement quelquefois);
Le retournement et le fanage qui permettent un séchage régulier de l'herbe fauchée, aident à dissiper la chaleur et réduisent le danger de développement de moisissures et fermentations;
L'andainage, c'est-à-dire la mise en ligne de l'herbe coupée pour des manipulations supplémentaires et la collecte, et quelquefois pour la protection pendant la nuit. Dans les conditions arides chaudes l'andainage protège la plante contre l'effritement des feuilles et la décoloration;
La confection en bottes ou la mise en petites meules sont des étapes intermédiaires pour le séchage utilisées dans quelques systèmes manuels; et
Le transport et le stockage, avec ou sans mise en balle. Dans les systèmes traditionnels le foin long séché est transporté et stocké en meules ou en grange. La mise en balles avant le transport est beaucoup plus commune dans les systèmes modernes mécanisés.
Pour tenir les pertes et la moisissure à un niveau minimum, l'habileté de l'opérateur et son expérience sont essentielles pour l'attention aux détails nécessaires tout au long du processus de fenaison. Beaucoup dépend du jugement et de l'expérience de l'opérateur. La principale façon de minimiser la perte est de sécher l'herbe aussi rapidement et aussi uniformément que possible, et de la manipuler avec soin par la suite.
Les causes de perte sont les suivantes.
La fermentation, dont les pertes commencent dès que la plante est fauchée. L'oxydation enzymatique de la sève et les activités des bactéries et des moisissures sur la surface de la plante causent des pertes, avec génération de chaleur. Si la récolte n'est pas aérée suffisamment pour dissiper la chaleur, des dégâts graves peuvent se produire. Le retournement et le fanage doivent être par conséquent effectués promptement et de façon adéquate.
La perte mécanique des feuilles se produit durant le fanage et les manutentions au champ.
Les pertes par lessivage se produisent si la pluie tombe sur la récolte durant le processus de séchage. Le re-mouillage du foin partiellement séché est beaucoup plus grave que la pluie sur un foin fraîchement coupé, et peut simultanément causer la décoloration et l'augmentation des dégâts de moisissures. Si la pluie est imminente sur un foin partiellement séché, il devrait, si possible, être rassemblé en plus grands andains ou en meules.
Des pertes mécaniques supplémentaires se produisent durant le ramassage, le transport et la mise en balles. Leur gravité dépend en partie de la compétence de l'opérateur.
La détérioration dans la meule ou les balles est particulièrement dangereuse, et peut conduire à la perte totale de la récolte, ceci résulte généralement du stockage de l'herbe avec une teneur élevée d'humidité dans de grandes unités ou des meules mal confectionnées qui laissent pénétrer la pluie ou ne permettent pas la ventilation. Le taux idéal d'humidité pour la mise en meule ou en balles dépend de la plante et du site, et l'expérience et le jugement pratique devraient servir de guide. Le paysan doit juger par la sensation et prendre une décision selon le climat prédominant: quand le fourrage paraît craquant à la main et ne montre pas d'humidité quand il est écrasé, il est probablement à 25 - 30% d'humidité et prêt pour la mise en balles. Les appareils de mesures de l'humidité ne sont pas disponibles ni commodes à utiliser au champ, et la prise d'un échantillon représentatif n'est pas facile. L'herbe avec des feuilles fines et des tiges minces sèche plus rapidement, l'herbe grossière avec des tiges et nœuds épais (par exemple, le sorgho herbe du Soudan) peut avoir encore beaucoup de jus dans les tiges après que les feuilles sont entièrement séchées. Dans les cas extrêmes, la fermentation peut augmenter la température à des niveaux où la combustion spontanée se produit. Le foin moisi ou mal séché, à part la perte, sera faiblement consommé et refusé par le cheptel, et peut contenir des mycotoxines. Le foin moisi peut engendrer chez l'homme une inflammation des alvéoles du poumon.
Le gaspillage pendant l'utilisation inclut les pertes dans les meules ouvertes et celles dues à des mauvaises techniques d'alimentation. Cela est traité dans le Chapitre X.
Conservateurs de foin
Plusieurs conservateurs sont maintenant disponibles; leur objectif est de permettre de stocker le foin à des niveaux élevés d'humidité qui en leur absence provoqueraient une détérioration grave ou la moisissure. Le foin à 40 - 50% d'humidité peut être stocké. L'acide propionique est l'une des substances utilisées. L'ammoniac anhydre ou le traitement à l'urée, qui été originellement développé pour améliorer la digestibilité de la paille, a donné de bons résultats pour l'amélioration de sa stabilité en conditions anaérobiques, ainsi que pour l'amélioration de sa valeur nutritive. L'ammoniac, en plus d'éliminer l'air, a un effet fongicide, et accroît aussi la teneur protéique dans le foin. Cela est discuté dans le Chapitre IX, où le traitement des pailles et tiges est décrit.
Période de récolte et stade végétatif
Deux facteurs principaux déterminent la chronologie de la fenaison: le temps prévu et le stade de maturité au moment de la récolte. En général la saison sera prédéterminée par la disponibilité potentielle de l'herbe et la vraisemblance de climat convenable à la fenaison. Les pâturages, naturels ou semés, seront exploités, par pâturage ou coupes pour l'ensilage si nécessaire, si bien que l'herbe atteint un stag de convenable de séchage quand un climat favorable est attendu. Quand le fourrage semé est destiné à être séché, la plante devra être choisie et sa culture organisée pour pouvoir effectuer la fenaison à une époque de climat favorable. Si un fermier a l'intention de faire beaucoup de foin, il faudra considérer une large gamme d'espèces et de cultivars pour prolonger la saison durant laquelle les diverses plantes seront au maximum de leur condition pour la fenaison, et de cette façon effectuer un emploi optimum de la main-d'oeuvre et du matériel disponibles.
Toutes les étapes de la fenaison doivent viser à la production d'une qualité de produit aussi élevée que possible, mais le stade de maturité de la plante est le facteur majeur déterminant la qualité du produit final. La qualité de l'herbe chute rapidement avec l'accroissement de la maturité, spécialement après la floraison, mais très jeune, l'herbe feuillue est moins facile à manipuler que l'herbe plus mature, et son rendement est inférieur. Un compromis entre le rendement et la qualité doit être trouvé, et, généralement, la fauche précoce à la mi-floraison donnera un produit raisonnable. Lorsque des facilités de séchage en grange ou avec des trépieds sont disponibles, le matériel végétal plus jeune peut être séché. Dans de bonnes conditions climatiques de fenaison, l'herbe plus jeune peut être séchée avec plus de succès que dans les endroits avec un climat humide, ou quand il existe un danger d'orages tropicaux. Les céréales pour le foin sont coupées à un stade plus mature que les herbes de pâturages, souvent quand les graines sont complètement formées. Le foin à partir de parcours naturels est plus influencé par le cycle naturel de croissance que les fourrages semés, et les saisons de récolte sont souvent traditionnelles. La plupart des prairies pour le foin dépendent de la fertilisation naturelle plutôt que de l'application d'engrais, ainsi il y a souvent une seule période dans l'année pendant laquelle elles fournissent une quantité suffisante d'herbe pour la fenaison.
La période de l'année dépend de la disponibilité d'une quantité convenable d'herbe et du climat. Le reste du cycle agricole et la disponibilité de la main-d'œuvre et des machines ont certainement un rôle déterminant. Le but est d'avoir toujours simultanément une qualité élevée d'herbe et une probabilité élevée d'avoir un temps convenable pour la fenaison. Quand il y a une pénurie totale de fourrages, les paysans peuvent faire le foin même quand la qualité de la plante est pauvre. Par exemple, sous les tropiques à mousson et les régions subtropicales beaucoup de foin est préparé à partir d'herbe dépassant beaucoup la maturité à cause du climat impropre au séchage à l'époque où le foin est à son meilleur stade de qualité. Le produit est pauvre, mais le foin est fortement apprécié même s'il n'est pas meilleur que la paille. Des exemples sont donnés dans les études de cas en Afghanistan, en Inde, au Pakistan et au Sahel.
Le moment de la journée pour commencer est également dépendant du climat, mais si le temps est beau à l'aube, il est mieux de faucher aussi tôt que possible. Si la récolte est très mouillée à cause d'une pluie antérieure ou d'une forte rosée, il peut être avantageux d'attendre une heure ou deux pour que la partie supérieure de la plante sèche, parce que l'herbe sur pied séchera plus rapidement qu'un andain coupé. Cependant, le fauchage ne doit pas être trop différé au cours de la journée, surtout en conditions tropicales, où les pluies d'après-midi sont habituelles. Si elle est coupée tôt, la plante peut souvent être tournée et fanée le matin, avant la pluie de l'après-midi. Lorsque la faux est utilisée pour faucher, on convient qu'il est mieux de commencer pendant qu'il y a encore de la rosée sur l'herbe, ceci facilite grandement la fauche. Cependant, pour la fenaison à la faucille, Skerman et Riveros (FAO, 1989) recommandent d'attendre jusqu'à ce que la rosée s'évapore. La fauche matinale permet d'effectuer plus tôt les autres opérations, particulièrement le retournement, et d'augmenter les chances d'un séchage bien avancé dès le premier jour.
La décision de faucher ou non un matin donné peut être un problème. Il y a peu de difficultés dans les régions arides et les climats avec une saison sèche marquée (par exemple, pour faire du foin d'avoine en fin de printemps en Afrique du Nord, ou avec des fourrages irrigués dans les zones arides). Cependant, dans les climats incertains il est nécessaire d'évaluer s'il y aura une durée suffisante de temps favorable pour autoriser la fenaison sans risque, ou au moins être capable de mettre le foin en larges andains. Les prévisions météorologiques locales, aussi bien que l'expérience, aideront puisque le temps nécessaire à sécher le foin varie fortement avec l'endroit et le climat. En bonnes conditions tropicales et subtropicales, le foin peut être coupé et séché le même jour, en conditions tempérées humides, plusieurs jours de beau temps sont indispensables. Au Royaume-Uni, le foin est rarement fait en moins de trois jours. Une fois que la plante a atteint son stade optimum de maturité, le retard réduit, bien sûr, la probabilité de production d'un foin de haute qualité. La fauche par un temps défavorable pour le séchage gênera la fenaison et peut mener à un séchage lent, de longues périodes sur le champ, des dégâts causés par la pluie et des moisissures possibles. La décision finale nécessite toute l'expérience et la technicité des paysans, mais en cas d'indécision il est probablement mieux de faucher que d'ajourner.
Le nombre de coupes par année varie fortement. Sur pâturage naturel, seule une coupe du printemps ou un nettoyage estival est généralement possible (à moins que le pâturage ne soit fortement modifié par les engrais). Les prairies et les fourrages semés peuvent fournir plusieurs coupes. Pour les prairies, un pâturage et des coupes alternatives (pour foin ou ensilage) sont souvent utilisés, selon les besoins du cheptel et le climat au moment de la disponibilité du surplus à conserver. Le foin peut être fait seulement lorsque le fourrage est disponible au stade optimum et le climat convenable pour que le séchage soit possible. Les cultures irriguées dans les zones semi-arides présentent de bonnes conditions pour la fenaison et les coupes devraient être organisées pour maximiser la production tout en maintenant la qualité à travers des coupes fréquentes. Ceci est particulièrement important pour le principal fourrage irrigué, la luzerne: les détails sont donnés dans les Chapitres III à VI. Dans les régions chaudes, irriguées, les coupes peuvent être presque mensuelles.
La fenaison exige une action rapide pour profiter des bonnes conditions climatiques disponibles, afin de faire la meilleure utilisation du matériel et de la main-d'œuvre disponibles, et de synchroniser et effectuer toutes les multiples taches impliquées. La quantité coupée devra s'harmoniser avec la capacité de conditionnement et de mise en balles, afin que chaque partie du champ soit traitée quand elle atteint la teneur exigée en humidité.
Principes généraux
Toutes les activités de fenaison doivent être faites à temps: du fauchage, au retournement, au fanage et à la mise en balles ou en meule, sinon la récolte se détériorera. Le foin fauché ne doit être abandonné à aucun moment jusqu'à la fin. La quantité fauchée quotidiennement doit par conséquent correspondre à la main-d'œuvre et aux machines disponibles pour minimiser les rotations et le temps «mort» de la faucheuse, et faciliter les opérations successives. Quelle que soit la machine utilisée pour le fanage et la mise en andains, il est préférable de suivre la faucheuse autour du champ dans le même sens pour enlever les andains. Si le conditionnement est fait, il devrait l'être au moment, ou immédiatement après la fauche, de même que le premier retournement devrait être effectué aussitôt pour améliorer l'aération et accélérer le séchage.
En bonnes conditions, le foin préparé peut être collecté de l'andain et transporté après un ou plusieurs retournements. Le temps impliqué varie fortement selon le climat, le temps et la récolte. Dans les conditions subtropicales sèches et chaudes, le foin peut être mis en meule, en balles ou transporté le jour de sa coupe, et ceci doit être fait afin d'éviter les pertes excessives de feuille à travers l'effritement.
Figure 3. Trèfle de Perse (Trifolium resupinatum) séchant sur une surface damée. Noter la faucille locale; le balai est pour ramasser les feuilles tombées (Ghazni, Afghanistan)
Les détails agronomiques d'installation et de conduite des cultures sont longuement traités dans les Chapitres III et IV, mais il est important de répéter que les précautions de nivellement du terrain, au moment du semis et, quand il est nécessaire, entre les fauches, est essentiel. Là où des gelées peuvent se produire, un passage au rouleau lourd dans les champs pierreux et caillouteux en surface est très utile pour protéger les faucheuses. Les fortes applications d'engrais azotés sont limitées par l'accroissement de la densité de l'herbe, qui entrave le séchage et peut causer la verse, avec des pertes et des difficultés de récolte consécutives.
Le dégât par circulation des roues peut mener à des réductions sévères dans la production végétale, à travers le compactage du sol ou, surtout avec la luzerne, en endommageant les cimes et repousses quand les opérations au champ sont retardées. Le matériel le plus léger compatible avec la tâche devrait être utilisé; l'herbe fauchée devrait être enlevée dès que sa condition le permet et les passages inutiles dans le champ doivent être évités. La grande pérennité de la luzerne est observée dans des zones agricoles de petites fermes (Afghanistan, Pakistan du Nord) où toutes les opérations sont manuelles. Est-ce que ceci est dû en partie à l'absence de dégâts par les outils à roues?
Fauche
Jusqu'au milieu du dix-neuvième siècle, tout le foin était fauché à la main. Il y a deux outils de base manuels: la faucille et la faux.
Les faucilles sont conçues pour couper les céréales, mais peu adaptées pour la fauche du foin, elles sont très lentes et laborieuses en comparaison avec la faux. Elles sont, néanmoins, largement utilisées, surtout en Inde et au Pakistan, souvent dans une version en dents de scie émoussées. Lorsque les fermes sont très petites et que la fenaison est une tache secondaire, le matériel est limité au minimum.
La faux est l'outil traditionnel pour couper l'herbe au Nord de l'Asie et en Europe. Elle peut faucher approximativement à une vitesse de cinq fois celle de la faucille. Elle exige une herbe qui est raisonnablement libre d'obstacles, doit rester très tranchante, être régulièrement aiguisée pendant le jour, et exige une certaine habileté pour son utilisation. Une faux coupe le blé plus rapidement qu'une faucille, mais ne laisse pas de bottes prêtes à attacher. Lorsque la préférence de récolte des céréales est à la faucille, les petits paysans paraissent peu disposés à acquérir des outils supplémentaires de coupe pour la récolte mineure du foin.
En Afrique, la machette (panga) est l'outil coupant universel et peut être utilisé pour faucher. Des données du Cameroun (tableau 1) indiquent que la faux est seulement deux fois plus rapide que la machette pour faucher mais cela peut indiquer la plus grande familiarité avec l'outil local. L'étude de cas du Chaco Argentin mentionne aussi la fauche avec une machette.
Il existe une grande gamme de formes de faucilles, et deux types de lames tranchantes: dentelées ou lisses. La lame peut être semi-circulaire, droite ou légèrement courbée; elle est généralement insérée dans un manche; quelques-unes ont la lame attachée à un axe en métal avec un manche en bois. La section sur la conservation du fourrage en Inde mentionne une faucille exceptionnelle en corne de yack utilisée au Ladakh. La coupe des céréales avec une faucille est très lente, mais elle permet une moisson soigneuse et évite de briser l'épi, ceci, et son coût bas, compte pour le maintien de sa popularité chez les petits paysans. Pour faucher l'herbe en quantités substantielles, la faucille est lente et fatigante, elle n'encourage donc pas à faire l'effort de couper le fourrage et faire le foin dans des régions où elle est le seul outil de récolte disponible. C'est un outil simple, bon marché, et elle est encore utilisée très largement dans le monde entier. Le foin coupé à la faucille est généralement manipulé en paquets depuis le moment de la coupe, et il est souvent transporté à la ferme pour le séchage final. Les quantités individuelles sont généralement faibles, mais au total, une grande quantité de foin est faite de cette façon, surtout pour la luzerne irriguée en Asie centrale et occidentale et l'herbe naturelle dans les zones de la mousson. Avec un outil qui est si incommode, et souvent émoussé, l'herbe est généralement tirée et coupée au niveau du sol; ceci endommage certaines plantes, particulièrement la luzerne, et des efforts devraient être faits pour encourager à couper au-dessus du niveau des jeunes pousses qui fournissent la récolte suivante. La fenaison est très répandue en Afghanistan et la faucille traditionnelle, utilisée pour le trèfle et la luzerne, souvent avec un long manche, a une tige longue et une lame à bord lisse. Elle est maintenue affilée et maniée d'une main avec un mouvement fauchant, et coupe les légumineuses luxuriantes mieux et plus vite qu'une faucille à grains.
Tableau 1. Temps nécessaire pour la fenaison au Cameroun
|
Activité |
Par hectare |
Par tonne matière sèche |
Taille du tracteur |
|||
|
Temps |
Gasoil |
Temps |
Gasoil |
(puissance en chevaux) |
||
|
Coupe manuelle à la machette |
12,5 |
- |
3,1 |
- |
- |
|
|
Coupe à la faux |
6 |
- |
1,5 |
- |
- |
|
|
Faucheuse à barre |
2,5-4 |
10-20 |
0,6-0,8 |
2,7-4,5 |
40-80 |
|
|
Faucheuse à disque |
2-3 |
12- 18 |
0,4 - 0,6 |
3,0-3,6 |
40-80 |
|
|
Retournement mécanique |
1-1,5 |
6-9 |
0,25 - 0,3 |
1,5-1,8 |
80 |
|
|
Fanage |
|
|
|
|
|
|
| |
- par fourche |
33 |
- |
8,3 |
- |
- |
|
- par faneuse rotative |
1-1,5 |
6-9 |
0,25 - 0,3 |
1,5-1,8 |
80 |
|
|
Empilement manuel |
25 |
- |
6 |
- |
- |
|
|
Mise en balles |
1,5-2 |
9-15 |
0,4 |
2,2-3 |
80 |
|
Source: Adapté de IEMVT, 1992, qui cite Rippenstein, 1977.
Figure 4. Types de faucilles
Source: FAO, 1969: 102.
La faux est essentiellement un outil de fauche d'herbe, utilisé à deux mains. Elle consiste en une lame jointe à un manche par un connecteur en anneau. Deux types tout à fait différents de lames sont utilisés: les lames meulées (aiguisées avec une pierre à aiguiser) et des lames martelées (aiguisées avec un marteau et une petite enclume). Dans les deux cas on termine avec une pierre à aiguiser, qui est aussi utilisée pour tenir la lame tranchante dans le champ. Les lames meulées, le plus ancien modèle, sont utilisées en Europe du Nord et Amérique du Nord, alors que le type martelé, développé en Autriche, est utilisé en Europe Centrale et du Sud, et s'est étendu en Amérique latine. L'aiguisage est l'affilage de la lame, dans le champ, par des pierres spéciales (quelques-uns exigent de l'eau si l'herbage est sec) lesquelles sont frottées sur les deux côtés de la lame, en commençant à partir de la pointe.
La lame, d'acier léger, a un arrière renforcé, dont l'extrémité forme une attache en sorte de queue pour la connexion au manche. Sa longueur pour le fauchage des céréales et de l'herbe est 75 - 100 centimètres (des lames plus courtes sont utilisées pour le débroussaillage); les lames les plus longues exigent plus d'habileté d'opération et une surface de champ sans pierres. La largeur de la lame à la pointe est 10 centimètres ou moins pour faucher, mais peut être plus large pour couper des plantes à tiges épaisses. Les manches sont traditionnellement en bois, bien que les tubes de métal légers soient maintenant aussi utilisés. Le manche du type traditionnel est long et a une poignée en son milieu pour la main droite; quelques-uns ont une deuxième poignée au sommet; un type amélioré utilisé en Écosse a un manche en forme d'Y avec deux poignées.
Les manches varient considérablement dans la conception, mais sont conçus pour permettre à l'opérateur de faucher avec les bras étendus et les deux mains sur plus ou moins le même plan horizontal afin que l'outil puisse toujours être balancé à travers un large demi-cercle avec la lame parallèle à la terre et sans effort excessif. La longueur du manche et l'emplacement de la poignée devraient être déterminés par la hauteur de l'utilisateur. La lame est attachée au manche par un connecteur en anneau qui est fixé par une vis ou calé; ceci permet de régler l'angle entre la lame et le manche. L'alignement vertical de la lame peut être réglé, par un forgeron, à travers la modification de l'angle de l'attache à l'arrière de la lame.
Figure 5. Fauchage à la faux
Source: FAO, 1969: 113.
L'herbe, particulièrement les pousses minces de foin naturel, est plus facile à couper à la faux le matin quand la rosée est encore là. Les faux sont fréquemment recommandées dans les nouvelles régions où le foin est vulgarisé, souvent avec peu de succès; la raison peut être que l'art de faucher, dans le monde occidental, est presque oublié et maintenant peu de techniciens ont l'expertise nécessaire pour démontrer efficacement cette tâche ardue avec habileté, y compris l'entretien de la faux. Faucher avec une faux est un travail d'habileté, et très différent de couper avec une faucille. Les cultures fourragères sont fauchées avec des coupes larges, en avançant en ligne droite et en coupant loin de la plante sur pied. Une faux coupe approximativement 2½ fois la longueur de la lame, ainsi une faux de 75 cm fauchera un andain de 175 centimètres de largeur si la récolte n'est pas trop dense, la largeur sera réduite si la récolte est plus dense. Sur un bon sol nivelé sans pierres, 500 m2 approximativement peuvent être fauchés par heure.
Retournement et séchage
Comme la fauche, l'andainage et le retournement étaient pratiqués manuellement jusqu'à un temps relativement récent, diverses fourches et râteaux localement fabriqués en bois étaient utilisés. Le retournement à la main, sans outils, n'est pas rare, mais très laborieux. Les fourches à dents en métal sont arrivées tardivement. La fourche est utilisée pour toute la manipulation du foin pendant le chargement et la mise en meule. L'herbe pourra être apportée à la ferme pour le séchage final, dans un endroit hors de portée du bétail. Il y a plusieurs raisons pour le séchage à la ferme, y compris la disponibilité d'une aire convenable pour le séchage, la commodité pour retourner et manier des petites quantités de foin sans avoir besoin de retourner au champ (lequel peut être à une certaine distance dans le cas d'herbage naturel dans les régions montagneuses), et aussi la possibilité de vol au champ. Des exemples de ce système assez répandu sont donnés dans les études de cas sur l'Afghanistan, le Liaoning et le Pakistan. Dans les systèmes traditionnels, les petites quantités sont souvent entreposées sur les toits, sur les arbres et autour des bâtiments de la ferme, souvent pour maintenir le foin hors de la portée du bétail.
Figure 6. Luzerne mise en gerbes à la main pour séchage (Herat, Afghanistan)
Figure 7. Séchage supplémentaire des gerbes de luzerne en tas (Herat, Afghanistan)
Le foin peut être mis manuellement en petites meules pendant plusieurs jours lorsque le séchage est lent et le temps incertain, il peut être aussi empilé quand la pluie est imminente et de nouveau étalé après la pluie. L'empilement intermédiaire en grandes meules avec un trépied central en bois pour la aération était autrefois commun au Nord de la Grande-Bretagne pour compléter le séchage au champ avant l'empilement final. Les meules et larges andains sont aussi utilisés dans les régions chaudes, sèches pour éviter l'effritement et la décoloration par le soleil.
La mise en balles a commencé par la mise en petites bottes - roulées à la main -. Les petites bottes sont beaucoup utilisées pour le foin de légumineuses dans les zones semi-arides d'Asie comme un moyen de réduction des pertes de feuilles. Dans les études de cas, la mise en bottes est rapportée en Argentine aussi bien que dans la plupart des pays d'Asie semi-aride. Les presses stationnaires manuelles ont été développées lorsque le foin et la paille devaient être transportés sur de longues distances; elles sont encore utilisées dans quelques régions, comme il est rapporté dans l'étude de cas sur le Chaco Argentin.
Le transport a été la première opération dans la fenaison à être mécanisée - longtemps avant la fauche - et les charrettes tirées par les animaux ont été utilisées depuis longtemps. Dans le but de mieux transporter les charges volumineuses, des cadres sont ajoutés pendant la fenaison pour augmenter la surface des charrettes. Des bâts pour le transport sont utilisés, aussi bien que des cadres à poser sur le dos et des cordes pour les porteurs, principalement dans les terrains trop escarpés ou inaccessibles aux véhicules à roues. Quand il est transporté par charrette, le foin est chargé généralement à la fourche et soigneusement disposé sur le chariot: le foin est d'abord posé dans les coins, puis sur les cotés, et finalement au centre, couche par couche, en prenant soin de s'assurer que chaque fourche pleine cale la précédente. Transporter des charges hautes, et volumineuses n'est pas facile sur les terrains inclinés; si le terrain est trop escarpé il peut être nécessaire de travailler selon l'inclinaison, et cela devrait être pris en considération pendant la mise en andain.
Fauche
Les faucheuses à lame à mouvement alternatif tirées par un cheval ont été introduites au début du dix-neuvième siècle aux USA et sont devenues rapidement la principale machine de coupe d'herbe en agriculture à grande échelle. La faucheuse a un cadre principal, avec un siège pour l'opérateur, monté sur deux roues, dont la puissance est transmise au mécanisme de fauche à travers un essieu actif et un embrayage différentiel. Le disque différentiel d'engrenage fonctionne dans un bain d'huile. Le mécanisme de coupe est connecté au cadre principal par une barre d'attelage qui permet l'ajustement de la barre de coupe par des leviers. Un vilebrequin et une bielle transforment le mouvement rotatif en mouvement alternatif. La barre de coupe a généralement une longueur de 1,25 m ou plus, avec un porte-lame avec des «doigts» qui forment la moitié des ciseaux. L'action de couper est complétée par la barre de coupe à mouvement alternatif à lames triangulaires. Les sections de couteau sont facilement démontables en enlevant à coups de poinçon deux rivets et insérant de nouvelles pièces. A l'extrémité de la barre il y a une planche à andain pour déposer l'herbe coupée à l'écart de l'herbe sur pied.
Ces faucheuses sont de construction relativement simple et peuvent être entretenues et réparées par les ateliers élémentaires, mais exigent des champs propres et les lames doivent être aiguisées régulièrement. Il est essentiel que les bases de tous les doigts soient en alignement afin que les sections des couteaux glissent doucement au-dessus d'elles. La barre de coupe est dans un alignement correct quand la tête de manivelle, la tête de lame et l'extérieur du couteau sont tous en ligne. Les barres de coupe et les couteaux sont échangeables. Ce type de faucheuse exige une puissance de 1,5 kW par mètre de coupe, et des vitesses de progression de 3 à 8 km/h sont convenables. C'est le seul type de faucheuse qui puisse être tiré par les animaux.
La faucheuse est habituellement tirée par deux animaux et il faut faucher suffisamment de foin en un temps donné pour s'adapter au travail du reste du matériel de manutention et de la main-d'oeuvre. Aussitôt après avoir été fauché, l'andain devrait être retourné à la main, ou avec un râteau-faneur si disponible. Un maniement supplémentaire pourra être effectué manuellement ou avec un matériel simple. Un râteau à décharge intermittente est très utile pour former les andains et assembler le foin pour le transporter. Le transport et la mise en tas sont similaires à la fenaison manuelle (voir au-dessus).
Manipulation de l'andain
Le retournement et le fanage sont souvent pratiqués à la main, bien que les râteaux à décharge intermittente tirés par des chevaux, les socs à traction animale et les faneuses aient été développées parallèlement avec les faucheuses, et plus tard adaptées à la traction mécanique. Le râteau à décharge intermittente traîné par un cheval (Figure 9) est l'outil le plus commun et le plus important; il consiste en un grand nombre de longues dents légèrement courbées sur une barre parallèle à son essieu, avec un mécanisme de cliquet pour basculer le râteau, actionné par une pédale à pied, par un opérateur assis sur un siège qui guide le cheval. Il est utilisé pour disposer le foin en andains et pour râteler le foin et les éteules.
Figure 8. Faucheuse à traction à cheval (Altai, Xinjiang, Chine)
Meules, trépieds et séchage sur râteliers
En cas de danger de re-mouillage, qui est très endommageant, il y a une étape intermédiaire où l'herbe partiellement séchée est mise en petites meules pour sécher davantage avec moins de danger que la pluie n'affecte la masse entière. Dans les conditions sub-tropicales, les meules peuvent être construites sur des trépieds en bois pour améliorer l'aération, ou bien le foin peut être mis sur des râteliers de séchage, toutes ces opérations sont coûteuses. Elles sont aussi utiles dans les régions sèches chaudes où un foin de meilleure qualité est obtenu en le mettant en meulons, ce qui réduit les pertes et l'effet du temps en produisant un foin vert, feuillu et très riche en carotène. Cependant, les râteliers et trépieds exigent un approvisionnement en perches à bon marché, qu'on ne trouve pas aisément. On obtient un effet similaire avec les systèmes complètement mécanisés en effectuant avec soin un fanage et une mise en andain. L'IEMVT (1992) décrit et recommande plusieurs structures de séchage pour les petites fermes. Celles-ci incluent une «tente canadienne «qui est faite de deux cadres en forme de «A» avec une perche en forme d'arête et une ou plusieurs perches sur les côtés; les trépieds; et un «réseau Scandinave» de poteaux et fils.
Figure 9. Râteau à décharge intermittente ramassant de la luzerne récemment fauchée (Altai, Xinjiang, Chine)
Ramassage, chargement et transport
Des râteaux à traction animale ont été développés pour rassembler plusieurs sections d'andains pour faciliter le ramassage, et quelques-uns ont un mécanisme de culbutage afin de faciliter le déchargement. Des grues ont aussi été utilisées pour charger le foin sur des chariots ou des chariots sur la meule, et elles étaient particulièrement utiles au champ lorsqu'un empilement intermédiaire en meules était utilisé. Un tel matériel a été utilisé sur les grandes fermes, et celles-ci sont maintenant hautement mécanisées. Dans les systèmes agraires à petites échelles, le chargement est fait à la fourche et le foin est transporté sur des charrettes, qui peuvent être modifiées par l'addition de cadres ou de ridelles pour augmenter leur surface et permettre le transport d'une plus grande charge de matière volumineuse.
Les petits tracteurs deviennent de plus en plus répandus dans les pays en voie de développement, et souvent leurs propriétaires font des contrats de location tout en travaillant sur leurs propres fermes. Les anciennes et simples techniques de fauchage et de manipulation de l'herbe peuvent être introduites avec un minimum de matériel et d'investissement, mais peuvent accélérer et améliorer la fenaison. Une faucheuse, un râteau et quelques cadres pour augmenter l'espace de chargement des charrettes existantes contribueront beaucoup à la mécanisation de la récolte du foin. Dans l'étude de cas au Altaï, par exemple, un centre de mécanisation avec un ensemble d'équipements lourds géré collectivement s'est révélé moins intéressant qu'une mécanisation simple gérée par des paysans ou entrepreneurs avec le type de matériel simple mentionné ci-dessus.
Figure 10. Foin amené au marché, au-dessus de Lhasa, Xizang, Chine. Le climat du Plateau est trop sévère pour les fourrages cultivés mais le Pennisetum flaccidum peut atteindre une hauteur convenable pour la coupe dans certains endroits protégés
Fauche
Quand les tracteurs sont entrés en usage, des faucheuses à mouvement alternatif ont été adaptées pour leur convenir; les premiers modèles traînés sur roues, et ensuite les modèles portés se sont développés, commandés par la prise de force du tracteur. De ces modèles d'équipements, les barres semi-portées sont de loin les plus simples pour travailler parce que la barre et le contrôle sont situés devant le conducteur et la prise de force est libre pour d'autre matériel. L'attachement proche du tracteur permet de travailler jusque dans les coins. L'exigence en puissance de la faucheuse à mouvement alternatif est approximativement de 1,5 kW par mètre de coupe, et une vitesse d'avancement de 3 à 8 km/h donne un rendement de 0,2 - 0,6 ha/h pour une coupe de 1,5 m. Sur une saison, le travail sera effectué avec un rendement d'environ 50% de ce taux ponctuel.
Figure 11. Faucheuse à disque montée à l'arrière (Altai, Xinjiang, Chine)
Manipulation de l'andain
Les râteau à décharge intermittente ont été adaptés pour être tirés par des tracteurs. Les andaineurs rotatifs à dents sont des outils simples et légers; ils sont sans engrenages. Plusieurs roues de large diamètre montées indépendamment avec des dents flexibles sur des rotors sont fixées sur un cadre oblique. Les roues qui sont actionnées par le contact avec la terre sont libres de flotter et se chevauchent. Quand les roues sont sur une seule barre, elles agissent comme un andaineur à distribution latérale. Sur les machines à doubles barres, les roues peuvent être arrangées en deux rangs, l'un devant l'autre pour le retournement de l'andain.
Les presse-balles fixes à piston (actionnées par un tracteur ou un moteur) ont été développées pour les cas où le foin ou la paille devaient être transportés. Celles-ci ont été remplacées dans les plus grandes fermes par les ramasseuses presses, mais sont encore utilisées conjointement avec la traction animale et les autres méthodes simples de fenaison. L'étude de cas sur le Pakistan mentionne que la paille est mise en balles pour le transport vers les grandes villes.
Plusieurs niveaux d'équipement et de sophistication sont maintenant disponibles. Avec des tracteurs légers, tels que ceux communément rencontrés dans les régions de petites fermes, et un peu d'équipement simple de râtelage et de retournement, le système sera peu différent, bien que plus rapide, de la fenaison par la traction animale. Lorsque les champs sont larges et qu'un équipement lourd est disponible, un équipement spécialisé sera utilisé et le foin sera mis en balles au champ et stocké sous forme de balles. La mécanisation de la fenaison, de la mise en balle et de la manutention est maintenant fortement développée.
Fauche
La faucheuse devrait être capable de couper tout le fourrage pouvant être traité en unjour. Une vitesse de 15 km/h avec une coupe étroite de 1,8 m permettra de couper 1,5 à 2 ha/h. Pour un haut rendement, 2 à 3 m de largeur de coupe sont possibles, mais l'andain devra être rassemblé à une distance de 1,6 m pour permettre le passage entre les roues de tracteur et s'harmoniser avec un autre matériel subséquent; la vitesse de séchage est réduite par ces andains plus épais. La faucheuse devrait être capable de fonctionner de façon continue, sans blocage même dans les récoltes denses et étalées. Moins de 25% du temps devrait être passé pour tourner, se déplacer entre les champs, les délais et les ajustements. Quand il y a des pierres, etc., il faut ajuster la faucheuse pour couper au-dessus d'elles, soit 4 centimètres au-dessus du sol. La faucheuse à barre de coupe traditionnelle a été décrite ci-dessus. La faucheuse à doubles couteaux est moins susceptible de se bloquer, mais nécessite un équipement d'affûtage spécial. Elle peut travailler à 10 à 14 km/h et faucher 6 à 10 ha entre deux affûtages. Les faucheuses conditionneuses automotrices, avec barre de coupe frontale, sont maintenant aussi disponibles.
Faucheuses à disques
Les faucheuses à disques, qui ont une barre de coupe équipée avec deux à six disques à rotation rapide, sont un outil plus moderne et résistent beaucoup mieux à des situations de terrains mal nivelés et à une herbe grossière (Figure 11). Leur action a un effet plus écrasant sur l'herbe que la faucheuse équipée de lames à mouvement alternatif, ainsi le foin sèche plus rapidement. Avec un besoin en puissance de 7 à 15 kW par mètre de coupe (cette exigence de puissance peut doubler quand la machine est usée ou les éléments de coupe émoussés) et une vitesse d'avancement de 10 à 15 km/h, un tracteur de 35 cv (26 kW) est nécessaire pour un modèle à quatre disques. Les faucheuses à disques ne sont pas adaptées pour la traction animale. Elles ne se bloquent pas lorsque l'herbe est couchée ou très dense. L'entretien du couteau est simple, et un jeu de couteaux servira pour 40 ha dans des conditions raisonnables. Une attention particulière doit être prêtée à la hauteur du couteau aussi bien qu'à l'agencement de l'unité de coupe dans le sens de la longueur. Les faucheuses à disques peuvent opérer jusqu'à 16 km/h, mais 10 à 13 km/h est plus pratique. Leur rendement est de 0,5 à 1,5 ha/h par mètre de coupe. Les faucheuses à double tambour sont maintenant répandues en Europe de l'Ouest.
Les conditionneuses
Le but du conditionnement est de réduire la période pendant laquelle la récolte est à risque; il devrait non seulement augmenter la vitesse de séchage mais aussi faciliter un séchage uniforme. Le conditionnement n'est évidemment seulement vraiment efficace que lorsque les conditions sont favorables à l'évaporation de l'eau alors rendue plus accessible. Les conditionneuses conduisent généralement à quelques pertes de nutriments à cause des débris. Le conditionnement est très efficace quand il est pratiqué au moment de la coupe ou immédiatement après; il est accompli généralement par écrasement ou pincement. L'écrasement est fait en passant la plante entre des rouleaux simples ou à cannelure; le pincement peut écraser, mais aussi plie l'herbe à 5 - 10 cm d'intervalles et peut contusionner les feuilles. Le matériel moderne inclut des faucheuses conditionneuses qui écrasent partiellement l'herbe, en même temps qu'elles la coupe, accélérant ainsi le séchage. Les premières faucheuses conditionneuses ont été conçues pour la luzerne aux USA et comprenaient une faucheuse suivie par des rouleaux d'écrasement ou de pincement. Elles travaillent bien avec une récolte moyenne, mais non avec une récolte dense dans les conditions européennes. En Europe, les faucheuses à tambours ou à disques, de 1,5 à 3 m de large, suivies par des rouleaux crénelés, sont utilisées mais, de plus en plus, on se sert des éparpilleurs de fourrage qui font frotter l'herbe contre une surface concave conjointement avec des faucheuses à tambour.
Manipulation de l'andain
Le fanage immédiatement après la fauche augmente la vitesse de séchage. Le conditionnement ou l'écrasement devrait être fait dans les vingt minutes après fauchage. Le temps pour faire l'andain est critique et, à la pointe de la demande de la traction et de la main-d'oeuvre, il est désirable d'avoir une machine avec un haut rendement et un faible besoin en puissance. Elle devrait avoir une grande largeur de travail et bien suivre la surface du champ pour assurer que le maximum de la récolte est traitée correctement. La plupart des machines modernes utilisent des configurations de dents qui travaillent sur un plan horizontal, et quelques-unes ont des tambours pour disposer la récolte sur un côté. Si un grand andain est exigé, la machine peut être conduite dans des directions alternées pour combiner deux lignes ensemble. Les faneurs à fléaux sont utilisés de plus en plus. Ils ont une série de fléaux sur un axe horizontal qui ramassent et aèrent l'andain. Quelques machines combinent plusieurs fonctions et peuvent faner, étaler ou andainer, selon la position du système de récolte. Les machines pour le ramassage en ligne avec le tracteur, telle que la ramasseuse-presse, doivent avoir un andain de section uniforme.
En conditions froides tempérées l'andain doit être dressé pour l'aération. En conditions chaudes, sèches, il peut être profitable de l'étendre sur une plus grande surface pour bénéficier du soleil. Dans la plupart des situations tempérées il est cependant nécessaire de secouer, mélanger et retourner l'andain au fur et à mesure que le séchage progresse. A moins que le temps soit chaud et ensoleillé, l'andain devrait être positionné de façon à capter tout mouvement de l'air dans le champ. Les frisotteuses et les conditionneuses sont conçues de façon à organiser l'andain et faciliter le mouvement de l'air. Si la pluie tombe sur un tas préparé pour la mise en balles, le tas devrait être étalé comme initialement aussi rapidement que possible, sinon le séchage sera très lent. En conditions très chaudes, arides, le séchage trop rapide des feuilles conduit à l'effritement et à la décoloration, mais l'andainage peut pallier cela. Le séchage peut être accéléré par le rassemblement du foin à moitié séché en lignes étroites et compactes pendant la nuit, et le disperser une fois que le sol situé entre les lignes est sec dans la matinée. L'herbe devrait toujours être collectée en andains pour le transport ou la mise en balles. La vitesse de mise en balle dépend fortement du type d'andain présenté à la ramasseuse-presse.
Balles et ramasseuses-presses
La ramasseuse-presse est maintenant la norme dans la plupart de la pratique mécanisée du foin. Deux types de balles sont fabriquées: la balle rectangulaire standard, qui peut être manipulée manuellement, et la «grande balle», généralement cylindrique, de 500 kg approximativement, qui est manipulée en utilisant le chargeur frontal du tracteur. Une «balle standard» mesure 36 cm x 46 cm x 90 cm, et pèse 15 à 25 kg, selon la densité de la balle et la teneur en eau du foin. Elle convient à la manipulation manuelle et fournit une ration de foin pour quatre à dix vaches laitières. De telles balles sont utiles quand on a besoin de petites quantités de foin à une certaine distance du lieu du stockage ou dans des bâtiments non adaptés pour la manutention mécanisée.
Il y a deux types de presse standards. La plupart sont des types qui pressent en tranches, dans lesquelles le piston à mouvement alternatif qui comprime le fourrage dans la chambre à balle est équipé d'un couteau pour couper en tranches à travers l'herbe après chaque coup de piston. Si le couteau est correctement entretenu et fixé, alors les tranches qui peuvent être séparées seront formées. La densité de la balle peut être ajustée de 80 kg/m3 à 220 kg/m3 par ajustement de plaques à ressort. Sur la plupart des presses, la longueur de la balle peut être ajustée sur une gamme entre 1½ et 2 fois la largeur de la balle. La presse à piston à balancement, ou presse balle, a une action pliante dans laquelle les charges consécutives ne sont pas coupées. Avec des plantes et des conditions similaires, elle produit des balles moins soignées, généralement d'une densité inférieure à celles réalisées par la presse à piston découpant en tranches. Cependant, ces balles ont un avantage, l'air peut les pénétrer plus aisément et donner une meilleure aération qui est utile pour manipuler une plante avec une teneur en eau élevée.
Le bec ramasseur de la presse devrait être assez large pour manipuler une récolte dense; il devrait de préférence être capable de prendre un andain de plus de 1,5 m de large. Une combinaison de dents de ramassage peu espacées, une roue de ramasseuse flottant librement et un guide à ressort permettront un ramassage propre. Le flux de la plante depuis le bec ramasseur jusqu'à la chambre de mise en balle doit être libre de toute obstruction. Un ajustement facile de la presse est nécessaire si l'on veut produire des balles bien façonnées. Si l'alimentation est irrégulière, la balle se courbe du côté le plus dense et les ficelles de fixation peuvent se détacher.
Figure 12. Balles standards de foin couvertes par une bâche, séchage en climat humide (Alford, Ecosse)
Figure 13. Grandes balles de foin séchant au champ sur le sol; mais gênant la repousse de l'herbe. (Dunecht, Ecosse)
Le lieur devrait être capable de travailler avec une large gamme de ficelles. Un entretien complet de la presse et du lieur est nécessaire hors saison.
La machine doit être ajustée selon le type et la teneur en eau du foin, qui variera selon la durée de la journée et la position dans le champ, l'attention continue de l'opérateur est essentielle. Le foin humide donne des balles lourdes qui peuvent faire casser les ficelles si elles sont trop denses et/ou trop grandes. Un foin léger à tiges épaisses donne des balles légères et la ficelle reste lâche. Il faudrait contrôler la teneur en eau et la forme des ballots quand ils sortent de la presse. Au Royaume-Uni, le foin est mis en balle à 20 à 35% d'humidité, avec les plus hauts niveaux destinés au séchage subséquent en grange. Les balles à forte teneur en eau devraient être plus courtes que les balles sèches. Le rendement de la presse varie entre 3,5 et 10 t/h, mais il est généralement autour de 6 à 7,5 t/h ou 1 ha/h. La mécanisation du chargement et de la manipulation se fait à l'aide d'une remorque, ou avec un système qui, pour la protection contre les conditions climatiques au champ, permet de grouper les balles en pyramides de 3 à 15 unités.
Les activités impliquées dans la manutention des balles standards sont le regroupement, le chargement pour le transport, le déchargement, et le chargement dans le hangar de stockage. L'idéal est de pouvoir transporter les balles directement de la presse au lieu de stockage, mais souvent cela n'est pas possible. Des petits tas de balles sont souvent confectionnés au champ pour une courte période ou sous abri temporaire; le foin est protégé partiellement des intempéries pendant que la chaleur d'oxydation et une partie de l'humidité sont dissipées. La mise en tas dans le champ sépare la manutention par étapes dans le cas de pénurie de main-d'œuvre. La forme et la dimension des tas devraient être considérées comme une partie intégrante du système de manutention, et ne doivent pas réduire le rendement de la presse. La taille des tas est fonction des dimensions du champ et de sa topographie, aussi bien que des dimensions et des dispositions des hangars. Il est nécessaire d'estimer la quantité de foin devant être manipulée par unité de temps pour éviter les pertes entre la mise en balles et le stockage. Les balles peuvent être ramassées en lignes et être chargées sur la remorque directement (180 balles par personne par heure). Les chargeurs à bras hydrauliques peuvent charger-décharger approximativement 400 balles/h. Une équipe de trois personnes peut avec de telles méthodes remorquer et entreposer jusqu'à 200 balles/h, soit 70 balles par personne par heure ce qui est le double du chargement manuel. Des glissières et des propulseurs disposés à l'arrière de la presse permettent un dégagement rapide au champ, mais exigent beaucoup de remorques. L'empilement des balles sur une remorque est un travail dur, et si l'ouvrier ne suit pas, la mise en balles est retardée. La rotation du travail est fortement augmentée avec une telle longueur de matériel.
Les balles, à la sortie de la presse, sont très susceptibles au dégât des grosses pluies, et aussi perturbent les repousses de la plante si elles sont laissées plus de quelques jours sur le sol. Il est commun de regrouper les balles, qui sont souvent mises en petits tas intermédiaires en lignes ou en bout de champs. Si les tas sont recouverts par une toile de plastique, une bâche (Figure 12) ou du chaume - ils peuvent rester quelque temps dans le champ sans risque. Les couvertures en plastique devraient périodiquement être enlevées pour permettre de dissiper la condensation. Le ramassage derrière la presse en utilisant un traîneau équipé ralentit habituellement le travail de la presse. Les systèmes automatisés, avec des ramasseurs qui rassemblent les balles en groupes pouvant être collectés par le chargeur sans manutention supplémentaire, suppriment le besoin de les rassembler à la main. Les plus simples arrangent les balles sur le sol par unités de huit à dix.
Grandes balles
Il y a deux principaux types de grandes presses à balles rondes. Les presses à chambres à volume constant qui ont une chambre avec un diamètre fixe, dans les étapes initiales le foin est entassé comme il arrive, puis il commence à être enroulé quand il arrive en contact avec le mécanisme formant la balle (rouleaux ou chaînes et barrettes). Cela met la balle en forme avec une spirale de plante grossièrement alignée et comprimée. Les couches externes de ces balles sont plus denses que la partie centrale, et la taille des balles est prédéterminée par les dimensions de la chambre.
Dans les presses à chambre à volume variable, le mécanisme de formation des balles s'élargit avec la balle, qui est ainsi soumise à un roulement continu. La dimension de la balle peut être déterminée en arrêtant l'enroulement à presque toutes les étapes du processus.
Les grandes presses se présentent dans une gamme de dimensions de 0,9 m de diamètre par 1,2 m de longueur, à 1,8 m de diamètre et 1,5 m de longueur. La densité de la balle est communément entre 110 et 120 kg/m3.
Les grandes presses sont relativement simples dans leur mécanisme et leur construction, mais la forme et la stabilité des balles dépendent fortement de la forme de l'andain ramassé et de l'habileté de l'opérateur. La plante à mettre en balles devrait être plus sèche qu'avec la balle standard, et de préférence avoir moins de 18% d'humidité. Les balles sont enveloppées avec un filet mince et puis projetées, et l'attache peut prendre 30 - 40% du temps de la mise en balle. Leur vitesse de travail est 6 - 10 t/h, selon la plante et la dimension de la balle. Les balles sont laissées dans le champ pour s'aérer avant qu'elles ne soient entreposées, car le séchage artificiel n'est pas facile. Les grandes balles sont très utilisées comme un moyen de stocker la paille, surtout pour le traitement ultérieur au gaz ammoniac. Les grandes balles, qui sont toujours manipulées en utilisant le chargeur frontal, devraient être enlevées du champ après leur mise en balles aussi rapidement que possible pour éviter d'endommager la récolte, et placées, séparément, sur leurs côtés dans un lieu convenable de stockage avec un espace entre les balles adjacentes. Quand on stocke les balles, il faut tenir à l'esprit l'état de l'emplacement pendant l'année, et pas seulement au moment de la récolte.
Le foin peut être mis en réserve pour de longues périodes s'il est fait convenablement et correctement stocké; par contre, il peut s'abîmer rapidement et même être perdu par un stockage négligent. Le but de stocker le foin est de le tenir sec et de le protéger du gaspillage dû aux pourritures, insectes nuisibles, bétail errant, feu ou vent.
Les endroits de stockage, pour les balles ou les meules dans les arrière-cours, devraient avoir un sol sec sur toute l'année, pas seulement au moment du stockage. Ils devraient être accessibles au type de transport utilisé toute l'année, et protégés du bétail errant et tout risque de feu. Lorsque cela est possible, il est plus avantageux d'entreposer près du point d'utilisation plutôt que dans le champ. Le stockage en grange est idéal, mais évidemment n'est pas toujours faisable.
Mise en meules
Les meules de matériel en vrac sont la méthode traditionnelle de stockage de grandes quantités de foin et, à part le stockage en grange, elles étaient le principal système aussi bien dans les grandes que dans les petites fermes jusqu'à l'introduction de la ramasseuse presse qui a révolutionné la fenaison commerciale.
Une fois le foin séché au champ à un stade convenable, il est transporté dans la cour de la ferme et mis en meule. Le foin doit être soigneusement disposé sur les charrettes dans le champ et déchargé dans le même ordre qu'au chargement. En aucune circonstance le foin ne devrait être renversé de la charrette s'il doit être manipulé manuellement à la fourche, puisque le foin serait alors très difficile à retirer du tas. La mise en tas demande de l'habileté, et la qualité et la sécurité de la récolte dépendent fortement de l'expérience du travailleur, surtout dans les régions où la pluie est de modérée à élevée. Les meules peuvent être de section cylindrique ou rectangulaire, selon les quantités et la condition du foin. Souvent elles sont construites sur une base de pierre arrangée pour l'aération, et dans les zones humides tempérées un trépied central en bois peut être mis au centre du tas cylindrique pour l'aération. Skerman et Riveros (FAO, 1989) recommandent d'empiler sur une base de perches de bois dur, mais cela dépendra de leur disponibilité et du prix. Quand on construit la meule, le centre doit être tassé fermement, autrement le tas s'affaissera quand il se tassera et la pluie pourra pénétrer. Les côtés devraient pencher à l'extérieur légèrement vers les bords et vers le sommet s'élever doucement en pointe ou crête. Les cordes ou filets sont utilisés pour protéger les meules contre le vent. Il est fréquent de mettre une couverture en chaume avec de l'herbe grossière ou de la paille dans les régions où il peut pleuvoir pendant le stockage. Cela ne devrait pas être fait immédiatement, parce qu'il est nécessaire de permettre la dissipation de la chaleur et de l'humidité après la mise en meule.
La cour doit être gardée propre tout le temps du stockage, et les vermines tels que les rats doivent être éliminées si possible. A part le dégât qu'ils peuvent causer, les rongeurs dans les régions chaudes attirent les serpents qui peuvent gêner quand on prélève le foin pour l'alimentation du bétail. Les termites sont une autre cause possible de dégât. Dans les régions sujettes aux vents puissants, les brise-vent, tels que les murs de terre, devraient être construits, autrement il n'est pas possible de stocker le foin en un endroit ouvert. Dans les cas extrêmes, la meule ne doit pas être plus haute que le brise-vent.
Figure 14. Foin empilé derrière un brise-vent (Altai, Xinjiang, China). Dans ce climat aride, la couverture de chaume n'est pas nécessaire, mais des meules basses et une protection contre les vents forts sont indispensables.
Les meules recouvertes d'une couche de boue sont traditionnelles dans les régions où la paille est hachée au moment du battage, et sont décrites dans les études de cas. Ce système ne paraît pas être utilisé pour le foin. Le stockage de foin et de paille sur les arbres est répandu, surtout pour la paille pour la laisser hors de la portée du bétail errant.
Le stockage sur le toit des maisons est très courant dans les petites fermes en régions semi-arides où les maisons à toiture plate sont traditionnelles; le toit de la maison est souvent utilisé comme une aire de séchage pour d'autres récoltes, aussi bien que pour le foin. Dans les régions à précipitation négligeable, ceci est une excellente méthode de stockage, mais là où il y a de la pluie le foin sera endommagé. Une raison pour utiliser le toit est, bien sûr, de garder le foin hors de la portée de bétail autour de la propriété; une autre raison peut être une meilleure isolation. Cependant, ce système présente un risque inhérent de feu.
Dans la région du Terai en Inde et au Népal, des abris en bois sont généralement construits près de la propriété pour le cheptel laitier, habituellement les buffles. Ces abris sont à toit plat et servent comme plates-formes de stockage pour la paille et le foin, aussi bien que pour protéger le bétail du soleil. Quelques-uns ont un poteau central saillant pour mieux retenir la paille ou le foin stocké.
Risques de feu
Le foin, comme les résidus de cultures, peut prendre feu facilement, il faut faire attention pour le placement des meules dans la cour et le stockage afin de minimiser les risques. Le foin entreposé peut être accidentellement brûlé par les feux de la maison, par une négligence des fumeurs, par les étincelles des feux de brousse, et ainsi de suite. La précaution dans le placement, la propreté incluant le nettoyage du foin dispersé qui pourrait conduire le feu - et le fait d'éviter de fumer ou d'éviter les autres sources de feu à proximité ou dans la cour où est placée la meule aideront à prévenir les accidents. Des précautions supplémentaires sont nécessaires lorsque le fourrage sec est conservé sur ou proche des maisons. La combustion spontanée peut se produire quand le foin est stocké à une teneur en eau trop élevée.
L'incendie volontaire est un autre risque: une solution intéressante contre l'incendie volontaire des meules de foin, dans une région où de tels moyens de règlement de compte ne sont pas rares, est donnée dans l'étude de cas en Turquie orientale où les autorités ont insisté sur les meules dans les cours communautaires - si une seule brûle tout brûlerait!
Stockage des balles
Les progrès en mécanisation se sont concentrés plus sur les travaux au champ que sur la manutention dans l'entrepôt. Les élévateurs déplacent les balles de la remorque au tas, mais la vitesse d'opération ne correspond pas aux systèmes de manutention au champ. Une équipe de trois personnes est nécessaire pour alimenter l'élévateur et empiler les balles, et une telle équipe manipulera 420 à 500 balles par heure approximativement. Lorsque la disposition du bâtiment est convenable, les chargeurs frontaux sont utilisés pour empiler dans l'entrepôt.
Fractionnement du foin de légumineuse
Les façons traditionnelles de séparer les feuilles et les tiges des foins de légumineuses pour des usages divers ont été notées en Chine. Le séchage final du foin est généralement pratiqué dans les enclos de la maison, et une fois réellement sec, il est battu légèrement, les feuilles tombent et sont séparées des tiges. Les feuilles sont des aliments de haute qualité et sont souvent réservées à l'élevage des monogastriques. Quand le foin est la luzerne, les tiges sont utilisées pour les ruminants (voir l'étude de cas de Liaoning (Etude de Cas 5 au Chapitre XI)). Dans les régions déficitaires en combustibles du Plateau du Lœss, les mélilots (Melilotus spp.) et l'Astragale rayé de la Chine du Nord (Astragalus adsurgens) sont traités de cette façon, et les tiges grossières utilisées comme combustible. Cela ne peut se faire que lorsqu'il y a une main-d'œuvre familiale abondante. Une technique similaire est quelques-fois utilisée pour collecter les feuilles des arbres et arbustes pendant qu'elles sont encore vertes. Les élagages sont empilés dans un endroit bien aéré et ensoleillé et retournés, là où les feuilles tombent, elles sont rassemblées et séchées de nouveau pour le stockage. Les branches restantes sont utilisées comme combustible domestique. Caragana spp. sont parfois ainsi traités sur le Plateau du Lœss, comme le sont Alhagi spp. en Afghanistan du Nord. Ziziphus spp. sont coupés en taillis et séchés dans certaines parties du Rajasthan.
