Brevet FR3128907A1 — publié le 20230512

Ce véhicule agricole de type tracteur enjambeur comprend : – un châssis ; – un moteur à combustion interne comprenant un bloc moteur (15) et une ligne d’échappement montés sur le châssis ; – un système de réduction catalytique sélective comprenant : * un catalyseur placé sur la ligne d’échappement de sorte à réduire les oxydes d’azote émis par le moteur lors de la combustion ; * un réservoir d’urée (22) intégrant un agent réducteur des oxydes d’azote ; et * une pompe (23) reliée au réservoir d’urée (22) et au catalyseur de sorte à transmettre l’agent réducteur au catalyseur ; le réservoir d’urée (22) étant fixé sur un volet basculant (24a) monté mobile sur le châssis entre deux positions : . une position opérationnelle dans laquelle le réservoir d’urée (22) est disposé à proximité du bloc moteur (15), une paroi thermiquement isolante (41) du volet basculant (24a) étant interposée entre le réservoir d’urée (22) et le bloc moteur (15) ; et . une position de maintenance dans laquelle le réservoir d’urée (22) est éloigné du bloc moteur (15) de sorte à pouvoir réaliser des opérations de maintenance sur le bloc moteur (15). Figure pour l’abrégé : Fig 2 VEHICULE AGRICOLE DE TYPE TRACTEUR ENJAMBEUR A POLLUTION REDUITE Domaine de l’invention La présente invention concerne le domaine technique des véhicules agricoles, de type tracteur enjambeur, utilisés pour la culture de la vigne. Plus précisément, l’invention concerne un véhicule agricole configuré pour progresser entre les rangs de vigne tout en assurant différentes tâches, telles que le travail du sol ou de la vigne ou encore le support de la récolte des vendangeurs. L’invention trouve une application particulièrement avantageuse pour réduire la pollution émise par un tel véhicule agricole. Etat antérieur de la technique Un tracteur enjambeur est un véhicule agricole à trois ou quatre roues réparties sur deux essieux. Un châssis relie les essieux et forme une arche de sorte à enjamber au moins un rang de vignes. En outre, le châssis est également configuré pour supporter des outils permettant de réaliser des traitements sur la vigne ou le sol, tels que les traitements par pulvérisation sur le feuillage, le rognage, le broyage des sarments au sol... Pour déplacer le tracteur enjambeur dans les rangs de vigne, celui-ci comporte un moteur fixé sur le châssis et destiné à entraîner un ou plusieurs essieux. Une cabine de conduite est également montée sur le châssis et permet de contrôler le moteur et l’orientation d’au moins un essieu. De tels tracteurs enjambeurs sont notamment connus des documents FR 2547160 et FR 3097832. Le travail de la vigne est souvent réalisé sur des sols pentus et sur des terrains boueux si bien que la puissance de traction d’un tracteur enjambeur doit être adapté en conséquence. Il s’ensuit que les tracteurs enjambeurs intègrent aujourd’hui des moteurs thermiques et, plus particulièrement, des moteurs à combustion interne, tels que le moteur Diesel. En outre, pour garantir la compacité du moteur thermique, il est classiquement nécessaire d’utiliser au moins un turbocompresseur permettant d’augmenter le taux d’oxygène dans chaque cylindre dudit moteur en comprimant l’air d’admission. Cependant, ce turbocompresseur dégage une grande quantité de chaleur, typiquement proche de 550°C. Par ailleurs, ce type de moteur rejette un certain nombre de polluants, notamment des oxydes d’azote. Pour la préservation de la vigne et de l’environnement, il est recherché de limiter la génération de ces polluants. Cette problématique environnementale est exacerbée dans le contexte actuel. Pour limiter la génération des polluants, il est connu dans le domaine de l’agriculture d’utiliser des tracteurs, dont la ligne d’échappement intègre un système de réduction catalytique sélective, également connu sous l’acronyme SCR pour « selective catalytic reduction » dans la littérature anglo-saxonne. Ce système de réduction catalytique sélective comporte un catalyseur placé sur la ligne d’échappement et réalisant une rédaction d’oxydoréduction des oxydes d’azote pour les transformer en diazote N 2 , en eau et en dioxyde de carbone. Pour ce faire, le catalyseur est alimenté par un agent réducteur, appelé urée. Ainsi, le système de réduction catalytique sélective comporte également un réservoir d’urée et une pompe reliée au réservoir d’urée et au catalyseur de sorte à transmettre l’agent réducteur au catalyseur. Le réservoir d’urée doit être facilement accessible car l’utilisateur doit faire le plein d’urée classiquement autant de fois qu’il fait le plein de carburant. Par ailleurs, pour garantir un fonctionnement optimal du système de réduction catalytique sélective, l’agent réducteur doit être injecté dans le catalyseur avec une température proche des gaz d’échappement du moteur, c’est-à-dire de l’ordre de 650°C. Ainsi, l’agent réducteur est déplacé du réservoir d’urée jusqu’à un injecteur présent sur un conduit d’échappement tout en contrôlant très précisément sa température. Pour ce faire, un circuit hydraulique caloporteur est classiquement utilisé pour chauffer le réservoir d’urée et la pompe à une température proche des gaz d’échappement. Les flexibles hydrauliques d’acheminement de l’agent réducteur entre le réservoir d’urée et la pompe, et entre la pompe et l’injecteur, sont également chauffés, par exemple avec un chauffage électrique résistif. Le système de réduction catalytique sélective doit donc, autant que faire se peut, être protégé des déperditions de chaleur et protégé des flux d’air risquant de le ventiler. En outre, la chaleur du système de réduction catalytique sélective nécessite de disposer les flexibles hydrauliques et les câbles électriques à distance du système de réduction catalytique sélective ou d’utiliser des dispositifs de protections thermiques entre le système de réduction catalytique sélective et ces flexibles ou ces câbles. Avec toutes ces contraintes, il est possible d’intégrer un système de réduction catalytique sélective à des moteurs de tracteurs conventionnels, tel que décrit dans le document EP 3604752. La structure des tracteurs enjambeurs induit néanmoins des contraintes d’implantation supplémentaires. En effet, le poids de l’ensemble moteur doit être limité tout comme l’encombrement du moteur pour limiter le risque de renversement. En outre, il convient également de garantir un accès au moteur pour effectuer les opérations de maintenance. Compte tenu des différentes contraintes appliquées à l’intégration d’un système de réduction catalytique sélective et aux moteurs des tracteurs enjambeurs, il n’existe pas encore de tracteur enjambeur permettant d’intégrer un système de réduction catalytique sélective. Le problème technique qu’entend résoudre l’invention concerne donc l’intégration optimisée d’un système de réduction catalytique sélective dans un véhicule agricole de type tracteur enjambeur afin de réduire la pollution résultant de l’usage de ce dernier. Pour répondre à ce problème technique, l'invention propose de positionner le réservoir d’urée de manière escamotable devant le bloc moteur de sorte à obtenir un ensemble moteur avec un encombrement réduit. En outre, pour éviter que les variations de température du moteur et éventuellement du turbocompresseur n’entrainent un échauffement ou un refroidissement indésiré de l’agent réducteur, le réservoir d’urée est fixé sur un volet basculant présentant une paroi thermiquement isolante interposée entre le réservoir d’urée et le bloc moteur. Cependant, le positionnement du réservoir d’urée devant le bloc moteur limite l’accès au moteur pour les opérations de maintenance, et le montage du réservoir d’urée de manière escamotable permet de résoudre ce problème. A cet effet, l’invention concerne un véhicule agricole de type tracteur enjambeur comprenant : – un châssis ; – un moteur à combustion interne comprenant un bloc moteur et une ligne d’échappement montés sur le châssis ; et – un essieu avant et un essieu arrière montés sur le châssis ; au moins un essieu étant directeur et au moins un essieu étant entrainé par le moteur. L’invention se caractérise en que le véhicule agricole comprend également un système de réduction catalytique sélective comprenant : – un catalyseur placé sur la ligne d’échappement de sorte à réduire les oxydes d’azote émis par le moteur lors de la combustion ; – un réservoir d’urée intégrant un agent réducteur des oxydes d’azote ; – une pompe reliée au réservoir d’urée et au catalyseur de sorte à transmettre l’agent réducteur au catalyseur ; – le réservoir d’urée étant fixé sur un volet basculant monté mobile sur le châssis entre deux positions : * une position opérationnelle dans laquelle le réservoir d’urée est disposé à proximité du bloc moteur, une paroi thermiquement isolante du volet basculant étant interposée entre le réservoir d’urée et le bloc moteur ; et * une position de maintenance dans laquelle le réservoir d’urée est éloigné du bloc moteur de sorte à pouvoir réaliser des opérations de maintenance sur le bloc moteur. De préférence, le réservoir d’urée est disposé au contact d’un bâti de soutien du bloc moteur dans la position opérationnelle de sorte à limiter au maximum l’encombrement, tout en le protégeant avec la paroi thermiquement isolante. Selon un mode de réalisation, la paroi thermiquement isolante du volet basculant, interposée entre le réservoir d’urée et le bloc moteur dans la position opérationnelle, présente deux plaques fixées par des plots, les plaques étant séparées d’une distance comprise entre 20 et 25 millimètres. Ce mode de réalisation permet d’obtenir une lame d’air entre les deux plaques de sorte à obtenir une conductivité thermique importante, de l’ordre de 0.0262 Wm -2 K -1 . Ainsi, la pompe et le réservoir d’urée peuvent être positionnés de manière relativement proche du bloc moteur, typiquement à une distance comprise entre 45 et 55 millimètres. Contrairement aux autres matériaux isolants qui sont souvent sensibles à l’humidité et aux lavages sous haute pression, récurrents sur ce type de véhicule agricole, l’utilisation d’une lame d’air comme isolant thermique permet d’obtenir une grande durabilité et une grande résistance. Typiquement, les plots sont à propriétés anti-vibratoires de sorte à protéger la pompe et le réservoir d’urée des vibrations du moteur. Pour obtenir un réservoir d’urée escamotable, celui-ci est préférentiellement monté sur un volet basculant monté sur des charnières du châssis. Le volet basculant peut comprendre un verrou pour maintenir le réservoir d’urée en position opérationnelle. La pompe peut être mobile ou fixe par rapport au réservoir d’urée sans changer l’invention. Par exemple, la pompe peut également être montée sur le volet basculant, la pompe étant alors reliée au catalyseur par au moins un câble flexible. Un câble flexible peut également être utilisé pour relier le réservoir d’urée à la pompe. Dans tous les cas de montages, pompe et réservoir d’urée solidaires du volet basculant, ou uniquement réservoir d’urée solidaire du volet basculant, la pompe et le réservoir d’urée sont reliés par différents flexibles et câbles. En effet, le système à réduction catalytique sélective comporte des flexibles hydrauliques d’acheminement de l’agent réducteur du réservoir d’urée jusqu’à la pompe et des flexibles hydrauliques d’acheminement de l’agent réducteur de la pompe à un injecteur présent sur un conduit d’échappement. En outre, des conduites de fluide caloporteur sont également utilisées pour chauffer l’agent réducteur lorsque sa température est trop faible. Par exemple, ce fluide caloporteur est susceptible de circuler au niveau du réservoir d’urée et de la pompe. Pour détecter des besoins de chauffage de l’agent réducteur, des capteurs de température peuvent être installés sur le réservoir d’urée et sur la pompe. Ainsi, le système à réduction catalytique sélective peut comporter également un organe de contrôle recevant les informations de température et appliquant les moyens de chauffage nécessaires. De préférence, un circuit hydraulique caloporteur est utilisé pour chauffer le réservoir d’urée et la pompe à une température proche de celles des gaz d’échappement. Corollairement, les flexibles hydrauliques d’acheminement de l’agent réducteur entre le réservoir d’urée et la pompe, et entre la pompe et un injecteur, sont également chauffés, par exemple avec un chauffage électrique résistif. Pour protéger le système de réduction catalytique sélective et le bloc moteur, le véhicule agricole comprend préférentiellement un capot de protection. Ainsi, pour accéder au réservoir d’urée, il peut être nécessaire d’ouvrir le capot de protection. Le réservoir d’urée peut comporter un bouchon de remplissage de sorte que le remplissage du réservoir d’urée puisse être effectué en ouvrant le capot de protection et en accédant au bouchon de remplissage du réservoir d’urée. Pour simplifier le remplissage du réservoir d’urée, le réservoir d’urée peut comprendre un bouchon de remplissage déporté traversant une ouverture du capot de protection de sorte à garantir l’accessibilité au réservoir d’urée pour son remplissage. Outre le système de réduction catalytique sélective, le véhicule agricole peut également comporter d’autres systèmes de limitation de la pollution. Par exemple, le véhicule agricole peut intégrer un pot catalytique. Au sens de l’invention, un pot catalytique correspond à convertisseur catalytique à oxydation diesel, également appelé DOC pour « Diesel Oxidation Catalyst » dans la littérature anglo-saxonne, installé sur la ligne d’échappement. La ligne d’échappement peut également être pourvue d’un filtre à particule. En effet, l’association d’un pot catalytique, d’un filtre à particule et d’un système de réduction catalytique sélective permet de limiter grandement les émissions polluantes et, ainsi, de protéger la vigne et l’environnement. Brève description des figures L’invention sera bien comprise à la lecture de la description qui suit, dont les détails sont donnés uniquement à titre d’exemple, et développée en relation avec les figures annexées, dans lesquelles des références identiques se rapportent à des éléments identiques : La illustre une vue schématique en perspective d’un tracteur enjambeur intégrant un système de réduction catalytique sélective selon un premier mode de réalisation de l’invention ; La illustre une vue schématique partielle de côté du tracteur enjambeur de la ; La illustre une vue schématique en perspective de flanc du tracteur enjambeur de la en position opérationnelle ; La illustre une vue schématique en perspective de flanc du tracteur enjambeur de la en position de maintenance ; La illustre une vue schématique en perspective de trois-quarts avant d’un tracteur enjambeur intégrant un système de réduction catalytique sélective selon un second mode de réalisation de l’invention ; La illustre une vue schématique en perspective de trois-quarts arrière d’un tracteur enjambeur du tracteur enjambeur de la ; La illustre une vue schématique partielle de derrière du tracteur enjambeur de la en position opérationnelle ; et La illustre une vue schématique en perspective partielle de trois-quarts arrière du tracteur enjambeur de la en position de maintenance. Véhicule agricole de type tracteur enjambeur (10a-10b) comprenant : – un châssis (11a-11b) ; – un moteur à combustion interne comprenant un bloc moteur (15) et une ligne d’échappement montés sur le châssis (11a-11b) ; et – un essieu avant (12) et un essieu arrière (13) montés sur le châssis (11a-11b) ; au moins un essieu (12-13) étant directeur et au moins un essieu (12-13) étant entrainé par le moteur ; caractérisé en ce que le véhicule agricole (10a-10b) comprend également un système de réduction catalytique sélective comprenant : – un catalyseur placé sur la ligne d’échappement de sorte à réduire les oxydes d’azote émis par le moteur lors de la combustion ; – un réservoir d’urée (22) intégrant un agent réducteur des oxydes d’azote ; et – une pompe (23) reliée au réservoir d’urée (22) et au catalyseur de sorte à transmettre l’agent réducteur au catalyseur ; le réservoir d’urée (22) étant fixé sur un volet basculant (24a-24b) monté mobile sur le châssis (11a-11b) entre deux positions : * une position opérationnelle dans laquelle le réservoir d’urée (22) est disposé à proximité du bloc moteur (15), une paroi thermiquement isolante (41) du volet basculant (24a-24b) étant interposée entre le réservoir d’urée (22) et le bloc moteur (15) ; et * une position de maintenance dans laquelle le réservoir d’urée (22) est éloigné du bloc moteur (15) de sorte à pouvoir réaliser des opérations de maintenance sur le bloc moteur (15). Véhicule agricole selon la revendication 1, dans lequel la paroi thermiquement isolante (41) du volet basculant (24a-24b), interposée entre le réservoir d’urée (22) et le bloc moteur (15) dans la position opérationnelle, présente deux plaques (35, 36) fixées par des plots (40), les plaques (35, 36) étant séparées d’une distance comprise entre 20 et 25 millimètres. Véhicule agricole selon la revendication 2, dans lequel les plots (40) développent des propriétés anti-vibratoires. Véhicule agricole selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le volet basculant (24a-24b) est monté sur des charnières (25) du châssis (11a-11b). Véhicule agricole selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel le volet basculant (24a-24b) comprend un verrou (26) apte à maintenir le réservoir d’urée (22) en position opérationnelle. Véhicule agricole selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel la pompe (23) est également montée sur le volet basculant (24a-24b), la pompe (23) étant reliée au catalyseur par au moins un câble flexible (31). Véhicule agricole selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel la pompe est reliée au réservoir d’urée (22) par au moins un câble flexible (30). Véhicule agricole selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel le bloc moteur (15) et le système de réduction catalytique sélective sont protégés par un capot de protection (17a-17b). Véhicule agricole selon la revendication 8, dans lequel le réservoir d’urée (22) comprend un bouchon de remplissage déporté (29) traversant une ouverture du capot de protection (17a-17b) de sorte à garantir l’accessibilité au réservoir d’urée (22) pour son remplissage. Véhicule agricole selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel le véhicule agricole (10) intègre un pot catalytique. Véhicule agricole selon l’une des revendications 1 à 10, dans lequel le véhicule agricole (10) intègre un filtre à particules.