Description - Etat de la technique C'est le lin textile qui nous intéresse plus particulièrement. Sa caractéristique principale est la longueur de sa tige, peu ramifiée au sommet et riche en fibres.
La fibre longue caractérise le lin textile et représente l'élément déterminant des différentes contraintes de la chaîne de transformation, dont l'objectif primordial est de préserver la longueur des fibres.
Traditionnellement, le lin est semé vers mars-avril et sort de terre en mai mais ses petites fleurs bleues ne verront le jour qu'en juin. La maturité de la plante est atteinte en juillet. La récolte se fait par arrachage lorsque les capsules sont jaune-vert. Le rouissage permet la décomposition des ciments qui lient les fibres.
Les graines de Lin sont utilisées :
o pour la sélection des graines de semences ; o pour la production d'une huile à usage industriel ; o en complément dans l'alimentation animale.
La récolte se fait en deux temps, selon le processus actuel de ramassage et de transformation du lin :
o Arrachage du pied entier (et non coupe), avec des machines agricoles type 'arracheuse' ; ces machines préparent un ou deux rangs de lin ou andains, qui sont alignés au sol. Il est à remarquer que les capsules pleines de graines reposent également au sol et feront l'objet d'un traitement ultérieur.
o Ramassage des pieds après période de rouissage par des ramasseuses ou enrouleuses classiques pour un conditionnement en balles rondes ou rectangulaires.
C'est seulement après ces deux temps, lors du teillage, que l'on récupère les capsules de graines et que l'on prépare le lin en fibres.
L'objet de cette invention est de présenter une amélioration dans le procédé d'arrachage du lin. L'objectif de cette évolution est de simplifier et d'accélérer le processus de traitement du lin, afin de passer d'une culture traditionnelle à des productions textile et industrielle. Ce nouveau mode de transformation, opérationnel grâce à la création d'une machine spécifique, peut permettre = o de générer des gains de production et de rendement, et rendre ainsi le produit final plus accessible à des débouchés industriels ; o d'envisager un élargissement des zones de semailles, dans des environnements climatiques plus variés que ceux définis aujourd'hui (terre riche, profonde, climat tempéré et humide).
Notre solution de modification s'inscrit au début de la chaîne du processus de transformation du lin. Elle consiste à couper tête et pied de la plante de lin au moment de l'arrachage, à récolter les capsules de graines, à stocker éventuellement les déchets des pieds coupés.
Pour la mise en u̇vre du processus, nous nous proposons de concevoir, développer, construire et mettre sur le marché une seule et même machine agricole adaptée spécifiquement à ce travail. Cette machine procèdera aux opérations suivantes :
o la division des plantes avant l'arrachage o l'arrachage o l'alignement des pieds o la coupe du pied o la coupe de la tête o la récolte des capsules o le stockage éventuel des déchets de coupe de pied o la dépose de la plante de lin tronqué, en andain o une cabine centralisée La machine - figure 1 - présentera les mêmes caractéristiques techniques que les arracheuses de lin connues sur le marché, pour ce qui concerne les procédés de division
des brevets). Ses complémentarités techniques vont s'exprimer : a) au niveau du convoyage.Un alignement des plantes - figure 2 - sera mis en oeuvre par un pinçage des tiges à l'aide d'une courroie de transport ; une came de vibration permettra l'ajustement de la longueur pour la coupe du pied puis la coupe de la tête . b) Les sections nettes de la tige @et - figures 3 et 4 - pour préserver l'aération des canaux des fibres - se feront par un système rotatif ou alternatif. Au préalable, la plante sera pincée par une courroie de maintien. Une lame permettra ensuite la section nette de la plante. Le réglage des outils de coupes se fera par l'exploitant, en tenant compte de la procédure de qualification du lin que nous mettrons à disposition.
c) Les tiges, qui portent encore les capsules de graines passeront dans un système de récupération Par ventilation ou tapis transporteur, on procédera à l'extraction des boules ou capsules de graines de lin. Celles-ci pourront être transportées et stockées dans un bac avec un réservoir de stockage.Le contenu de ce réservoir pourra être basculé dans une remorque pour être transporté dans un lieu de stockage ad hoc, pour un écapsulage ultérieur, ou un nettoyage direct sur la machine et récupération uniquement de la graine. d) Un dispositif de récupération des coupes des pieds pourra être adapté à la machine afin de les recycler vers un débouché industriel. e) L'arracheuse pourra travailler sur un ou deux rangs de lin = un rang de lin est défini par une largeur de travail pouvant aller de 120 à 140cm, qui est une moyenne correspondant à la longueur de tige (entre 100 et 120cm), ou une autre dimension définie selon les variétés de lin.
Le rang de lin ainsi conditionné et débarrassé des pied et tête sera reposé au sol en andain. Cette plante de lin, déjà pré-travaillée, pourra être ramassée sous 48heures.
f) L'évolution technologique va se traduire également par une nouvelle organisation des différentes fonctions de l'arracheuse. Sur les arracheuses 'traditionnelles', le poste de commande est latéralisé, tant pour une arracheuse simple que double. Dans la nouvelle configuration, le poste de commande sera en avant et central , libérant ainsi un espace latéral et arrière permettant ainsi l'implantation des dispositifs de coupe des pied et tête, et de l'égrenage. Figure d'ensemble 5 Cette machine peut être utilisée pour une culture traditionnelle en désactivant les systèmes de coupe.
Figure 6 Cette figure représente une plante de lin et indique les emplacements des coupes du pied et de la tête de cette plante.
Les buts, avantages et caractéristiques du procédé et de la machine selon l'invention sont mentionnés ci-après.
Procédé de coupe intégrée après arrachage dans lequel les tête et pied ȧprès arrachage sont coupées d'une section nette. Cette coupe permet un gain de temps en séchage - La tige, ainsi débarrassée de la tête et du pied, sèche en 2 à 3 jours (résultat scientifique non publié), au lieu de 2 à 4 semaines selon la méthode traditionnelle : en effet, la circulation de l'air dans le faisceau central de la tige est favorisée pour y apporter l'humidité et le séchage. Ce procédé naturel constitue le début du rouissage. Extension des zones de production - Le temps de séchage court exonère partiellement des contraintes climatiques et permettrait une extension de semailles dans des zones plus diversifiées.
Promotion d'un lin de qualité industriel à moindre coût - Cette solution permet de promouvoir un lin industriel - dont le nom pourrait être 'lin technique' - que l'on produira à moindre coût, tout en préservant la qualité actuelle. En effet, les opérations agricoles seront moindres ; la première transformation de teillage sera allégée au maximum pour en diminuer les coûts, mais également les pertes de fibres dues au process actuel d'extraction des anas.
Augmentation de la production - L'objectif est de récolter uniquement les fibres longues et d'atteindre un rendement de 30kg de lin transformé (au lieu de 15kg de lin teillé) pour 100kg de lin paille.
Amélioration quantitative du rendement de graines - La récolte des capsules de graines dès l'arrachage assure un meilleur rendement, puisqu'il n'y a plus les déperditions liées à la manipulation des 'retourneuses' et du simple séchage au sol.
Amélioration qualitative du rendement de graines - La récolte des capsules sur la tige permet une conservation naturelle de celles-ci.
Respect des directives réglementaires de production - Les capsules récoltées dès l'arrachage ne reposent plus sur le sol. Ainsi, elles ne risquent plus de contamination comme précédemment selon la méthode d'arrachage traditionnelle. La non contamination désormais gérée permettrait ainsi de respecter les directives européennes relatives à la production des céréales.
Mise en conformité de l'arracheuse aux normes sécuritaires - l'installation d'une cabine ad hoc pour le conducteur de la machine constitue un réel progrès, aux plans Hygiène, Sécurité, Environnement.
Facilité de ramassage des andains - Avec les arracheuses traditionnelles, il arrivait que les têtes de plantes de lin d'un andain chevauchent partiellement les pieds de plantes d'un andain voisin. Cet aléa ralentissait le travail des enrouleuses. Cet inconvénient n'existera plus avec le nouveau procédé Pondération du risque climatique sur la production - Cette opération de coupe a pour but de diminuer, voire supprimer, un risque difficilement chiffrable relatif au temps climatique et temporel imparti aujourd'hui au rouissage au sol. Le délai peut se compter de quelques jours à plusieurs semaines.Le temps peut occasionner parfois, sous certaines conditions climatiques défavorables, la perte totale de la récolte, cf. les récoltes 1974-1975, et la diminution de 27 % de la production en Normandie pour 2001 (source : Chambre Régionale d'Agriculture de Normandie). La section de la tête et du pied accélère le rouissage naturel du lin et assure un meilleur contrôle du début de la chaîne de transformation. Le gain de temps de transformation est de l'ordre de 3 à 4 semaines.Implication économique du lin industriel dit 'lin technique' dans la filière textile Dans l'éventualité ou l'on intégrerait ce lin technique dans une filière lin textile, et qu'il faille appliquer des techniques enzymatiques liées au bio-affinage ou autres formes de rouissage, le fait d'avoir déjà sectionné tête et pied de la plante de lin favorise l'absorption de l'air, diminue les coûts de séchage et de traitement associé, et par la même les besoins énergétiques.
Cette évolution de transformation d'une matière naturelle, tout en accompagnant sa culture traditionnelle vers un débouché industriel, s'inscrit dans le cadre du développement durable par son souci de valoriser une fibre exceptionnelle en préservant sa qualité, tout en diminuant les coûts de production (énergétique, transport,...), sans pénaliser l'environnement grâce à un ramassage des déchets de coupe.Description - State of the art It is the textile flax which interests us more particularly. Its main characteristic is the length of its stem, little branched at the top and rich in fiber.
The long fiber characterizes the textile flax and represents the determining element of the various constraints of the transformation chain, the main objective of which is to preserve the length of the fibers.
Traditionally, flax is sown around March-April and leaves soil in May, but its small blue flowers will not be available until June. The maturity of the plant is reached in July. Harvesting is by pulling when the capsules are yellow-green. Retting allows the decomposition of cements that bind the fibers.
Flax seeds are used:
o for the selection of seed seeds; o for the production of an oil for industrial use; o in addition to animal feed.
Harvesting is done in two stages, depending on the current flax harvesting and processing process:
o Removal of whole (and not cut) foot, with agricultural machines like 'harvester'; these machines prepare one or two rows of flax or windrows, which are aligned on the ground. It should be noted that the capsules full of seeds also rest on the ground and will be subject to further processing.
o Collection of the feet after retting period by conventional collectors or wrappers for packing in round or rectangular bales.
It is only after these two times, when scutching, that the seed capsules are recovered and the flax fiber is prepared.
The object of this invention is to provide an improvement in the process of pulling flax. The goal of this evolution is to simplify and accelerate the flax treatment process, from a traditional culture to textile and industrial production. This new mode of transformation, operational thanks to the creation of a specific machine, can allow = o to generate gains of production and yield, and thus make the final product more accessible to industrial outlets; o consider expanding planting areas in more varied climatic environments than those defined today (rich, deep, temperate and humid climate).
Our modification solution is at the beginning of the flax processing process chain. It consists in cutting the head and foot of the flax plant at the time of the uprooting, to harvest the seed capsules, to possibly store the waste of the cut feet.
For the implementation of the process, we propose to design, develop, build and market a single agricultural machine specifically adapted to this work. This machine will do the following:
o the division of the plants before the grubbing up o the grubbing up o the alignment of the feet o the cut of the foot o the cutting of the head o the harvesting of the capsules o the possible storage of the foot cutting waste o the removal of the truncated flax plant, windrow o centralized cabin The machine - figure 1 - will have the same technical characteristics as the flax harvesters known on the market, as far as the dividing processes are concerned
patents). Its technical complementarities will be expressed: a) at the level of the conveying. A alignment of the plants - figure 2 - will be implemented by a pinching of the rods using a conveyor belt; a vibration cam will allow the adjustment of the length for the cutting of the foot and the cutting of the head. b) The net sections of the rod @ and - Figures 3 and 4 - to preserve the ventilation of the channels of the fibers - will be done by a rotary or alternative system. Beforehand, the plant will be pinched by a strap. A blade will then allow the net section of the plant. The adjustment of the cutting tools will be done by the operator, taking into account the flax qualification procedure that we will make available.
c) The stems, which still carry the seed capsules will pass into a recovery system Ventilation or conveyor belt, extract the balls or capsules of flax seeds. These can be transported and stored in a tank with a storage tank. The contents of this tank can be tipped in a trailer to be transported to an appropriate storage location, for subsequent ecapsulation, or direct cleaning on the tank. machine and recovery only of the seed. d) A device to recover the cuts of the feet can be adapted to the machine in order to recycle them to an industrial outlet. e) The harvester can work on one or two rows of linen = a row of linen is defined by a working width that can go from 120 to 140cm, which is an average corresponding to the length of rod (between 100 and 120cm), or another dimension defined according to the varieties of flax.
The row of linen thus conditioned and cleared of the foot and head will be rested on the ground in swath. This plant of linen, already pre-worked, will be able to be collected under 48 hours.
f) The technological evolution will also result in a new organization of the different functions of the harvester. On 'traditional' harvesters, the control station is lateralised for both single and double harvesters. In the new configuration, the control station will be forward and central, thus freeing a lateral and rear space allowing the implantation of the devices for cutting the foot and head, and ginning. Figure 5 This machine can be used for traditional cultivation by turning off cutting systems.
Figure 6 This figure shows a plant of flax and indicates the locations of the cuts of the foot and the head of this plant.
The aims, advantages and characteristics of the process and the machine according to the invention are mentioned below.
Integrated cutting method after tearing in which the head and foot after tearing are cut with a clean section. This cut allows a saving of time in drying - the stem, thus cleared of the head and the foot, dries in 2 to 3 days (unpublished scientific result), instead of 2 to 4 weeks according to the traditional method: indeed, the circulation of air in the central beam of the stem is favored to bring moisture and drying. This natural process is the beginning of retting. Extension of production areas - The short drying time partially exempts climatic constraints and would allow an extension of crops in more diversified areas.
Promotion of industrial grade linen at a lower cost - This solution promotes an industrial linen - whose name could be 'technical lin' - that will be produced at a lower cost, while preserving the current quality. In fact, agricultural operations will be less; the first transformation of scutching will be lightened to the maximum to reduce the costs, but also the losses of fibers due to the current process of extraction of shives.
Increased production - The objective is to harvest only the long fibers and achieve a yield of 30kg of processed flax (instead of 15kg of scutched flax) per 100kg of flax.
Quantitative improvement of seed yield - Harvesting of seed capsules from harvesting provides better yield, as there is no longer the losses associated with handling 'turners' and simple drying on the ground.
Qualitative improvement of seed yield - The harvesting of the capsules on the stem allows a natural conservation of these.
Compliance with the regulatory guidelines for production - Capsules harvested from harvesting no longer rest on the ground. Thus, they are no longer at risk of contamination as previously according to the traditional method of pulling. The now-managed non-contamination would thus make it possible to respect the European directives relating to the production of cereals.
Bringing the harvester into compliance with safety standards - the installation of an ad hoc booth for the operator of the machine is a real progress, in terms of hygiene, safety and the environment.
Easy to Collect Windrows - With traditional harvesters, flax plant heads sometimes overlapped the plant heads of a nearby swath. This hazard slowed down the work of the winders. This disadvantage will no longer exist with the new process Weighting of the climatic risk on the production - This cutting operation aims to reduce, or even eliminate, a risk that is difficult to quantify relative to the climatic and temporal time given today to retting on the ground. The delay can range from a few days to several weeks. The weather can sometimes cause, under certain unfavorable climatic conditions, the total loss of the crop, cf. the 1974-1975 harvests, and the 27% decrease in production in Normandy for 2001 (source: Regional Chamber of Agriculture of Normandy). The section of the head and foot accelerates the natural retting of linen and provides better control of the beginning of the processing chain. The time saving of transformation is of the order of 3 to 4 weeks. Economical implication of the so-called technical linen in the textile sector In the event that one would integrate this technical linen in a linen flax industry, and Whether enzymatic techniques related to bio-ripening or other forms of retting have to be applied, the fact that the flax plant has already been cut off head and foot promotes the absorption of air, decreases drying and drying costs. associated treatment, and by the same energy needs.
This evolution of transformation of a natural material, while accompanying its traditional culture towards an industrial outlet, is part of the sustainable development by its concern to develop an exceptional fiber while preserving its quality, while reducing production costs. (energy, transport, ...), without penalizing the environment through a collection of cutting waste.
REVENDICATIONS
1. Procédé de traitement de tiges de lin textile parvenu à maturité, comprenant les étapes consistant à arracher les tiges de lin et à les déposer en andain sur le sol, caractérisé en ce qu'il comprend également une étape consistant à couper les pieds et les têtes des tiges après l'étape d'arrachage et avant l'étape de dépose en andain. A method of treating mature flax stalks, comprising the steps of pulling the flax stems and placing them in a swath on the ground, characterized in that it also comprises a step of cutting the feet and the heads of the stems after the pulling step and before the windrow step.