par ARTHUR W. SAMPSON, Professeur Emeritus de sylviculture, et ARNOLD M. SCHULTZ, «Associate Specialist», Ecole forestière, Université de Californie, Berkeley
Cet article représente la deuxième partie d'un travail préparé à la demande de la FAO. La première partie a paru dans Unasylva, Vol. 10, N° 1, accompagnée d'une liste des espèces mentionnées et d'une bibliographie; la suite sera publiée dans les prochains numéros de Unasylva. L'ensemble des articles sera ensuite publié sous forme de fascicule.
POUR QUE la lutte contre les espèces ligneuses sans valeur puisse se développer sur une grande échelle, il a fallu attendre la production en série d'un matériel qui puisse opérer de façon efficace et économique. Pourtant, dans notre époque moderne, habituée aux opérations de grande envergure, on risque d'oublier que beaucoup de réalisations employant sur une petite échelle des outils «bricolés» à la ferme peuvent faire le même travail d'une manière plus efficace et plus économique. Les principales différences entre les deux techniques se ramènent à une question de temps et de commodité personnelle. Les deux types de matériel sont étudiés dans ce chapitre.
Le matériel est brièvement décrit et illustré, chaque fois que possible, par des photographies ou des dessins. Les avantages comparatifs et les limites d'emploi de chaque machine sont énumérés; autant que possible, les prix de revient approximatifs sont donnés pour des travaux déterminés. Sauf mention spéciale, il sera admis que, pour une végétation plus importante, il faudrait employer des machines plus lourdes.
Matériel mécanique
Bulldozers
Le bulldozer est la machine classique pour la destruction des broussailles et des arbres. C'est un tracteur équipé d'une forte lame frontale qui peut être élevée ou abaissée par une commande hydraulique ou à câble (fig. 8). La lame comprend un haut bouclier concave, et son bord inférieur est renforcé d'une pièce d'acier analogue à un couteau qui déborde en avant de la lame. L'attache pivotante de la lame sur les bras qui transmettent la poussée et les bielles de relevage varient suivant les modèles. La lame de dozer est, habituellement montée sur un tracteur à chenilles; ou peut trouver cependant des lames adaptables à la plupart des tracteurs à roues (24)¹
(¹ Les chiffres entre parenthèses se rapportent aux ouvrages cités dans la bibliographie, voir Unasylva, Vo]. 10, N° 1, pp. 28-29.)
On peut employer le bulldozer détruire les broussailles de deux façons différentes. Une première technique consiste à tenir la lame au niveau du sol ou un peu en dessous, de façon à déraciner la plupart des tiges les plus grandes et à briser les buissons plus petits, à tiges cassantes. Les broussailles sont, soit laissées sur place, soit poussées et rassemblées en tas séparés ou en andains. Cette méthode bouleverse le sol de façon considérable. La couverture herbacée est souvent rompue, les racines des arbres arrachés laissent d'énormes trous, la terre est raclée et poussée autour des tas de broussailles, et presque partout le sol minéral est temporairement mis à nu. Cette technique doit être évitée surtout sur les terrains sujets à l'érosion. L'autre méthode consiste à «passer dessus», ou à broyer les broussailles en tenant la lame un peu au-dessus du sol (quelques centimètres à une trentaine de centimètres). La couverture morte est laissée en place et éparpillée uniformément à la surface du sol.
Si les broussailles sont cassantes, les roues ou les chenilles du tracteur les broient encore plus. Cette méthode ne convient pas dans des broussailles jeunes et souples qui se redressent après le passage du dozer, ainsi que dans les peuplements comprenant beaucoup de grands arbres qui doivent être coupés ou arrachés d'une autre façon. Si on brûle les rémanents après le passage du bulldozer, il est recommandé de disperser uniformément les cendres sur tout le terrain. Le broyage des broussailles, suivi de leur incinération, est une pratique courante sur les terrains de parcours en Californie et ailleurs.
Pour les raisons déjà citées, le prix de revient de l'emploi du bulldozer ne peut être donné que d'une manière approximative. On trouvera ci-dessous quelques exemples. Au Texas, en 1946, la destruction au bulldozer de peuplements denses de broussailles a coûté, sans compter la mise en tas ou en andains, 8,50 dollars de l'heure pour les tracteurs légers et 15 dollars pour les tracteurs lourds, soit, ramené à l'acre, 11 à 14 dollars (27,50 à 35 dollars à l'hectare) suivant la densité des broussailles (19). Les bulldozers lourds coûtent plus cher à l'heure de travail que les machines plus légères, mais le prix de revient à l'unité de superficie peut être plus bas puisqu'ils sont plus efficaces. En Californie, en 1955, le prix de revient moyen, dans des broussailles qui pouvaient être abattues et poussées en tas parallèles d'un seul mouvement continu, a été d'environ 10 dollars par acre (6), soit 25 dollars à l'hectare. Pour des broussailles plus denses et plus fortes, on l'estime de 10 à 20 dollars, et dans des peuplements complets, où il faut reculer et tourner plus souvent, le prix peut s'élever de 20 jusqu'à 50 dollars à l'acre (50 à 125 dollars à l'hectare).
Matériel pour la mise en tus des broussailles
Lorsque les broussailles ont été broyées ou coupées par les bulldozers ou les dozers d'abattage (tree dozer), des râteaux 2 spécialement conçus peuvent être employés pour la mise en tas. Ces râteaux débroussailleurs (brush rake ou bull rake) soulévent les broussailles, tandis que la terre peut tomber entre les dents du râteau. La terre qui reste collée aux racines peut être détachée en soulevant et laissant aussitôt retomber la charge à plusieurs reprises. Quand les broussailles doivent être brûlées, une bonne méthode, facilitée par l'emploi des râteaux, consiste à faire les tas pendant qu'elles brûlent. De cette façon, les grosses tiges se consument plus facilement que si on met d'abord en tas ou en andains et si on brûle ensuite.
[² Le mot rake a été traduit par «râteau», quoiqu'il s'agisse d'une modification ou d'une substitution à la lame du bulldozer et que ces «râteaux» agissent à l'avancement (note du tr.).]
Grand râteau 3 («buck rake»). Ce modèle, dérivé du grand râteau à foin, peut s'adapter à un tracteur à roues ou à chenilles. Les dents sont faites en tubes de 2 inches (5 centimètres) qui peuvent plier sans casser quand elles rencontrent une souche ou un rocher. Lorsqu'une dent est soumise à un effort excessif, elle plie sans casser, et les dents voisines prennent alors leur part de l'effort (fig. 9).
[³ Certains de ces outils sont plus couramment désignés en France seulement par leur nom anglais: tree cutter, root cutter, root rake, etc. C'est pourquoi pour tous les outils, ce nom figure entre parenthèses après la traduction française (note du tr.).]
Les râteaux adaptés aux tracteurs à roues en général n'ont pas une garde suffisante au-dessous de l'extrémité arrière du bâti lorsqu'il faut transporter les broussailles sur un terrain encombré de souches hautes et de chicots. De tels tracteurs seront déséquilibrés lorsqu'ils devront rouler en soulevant un poids de 1000 pounds (450 kilogrammes) de broussailles. Les tracteurs à chenilles sont préférables et généralement plus efficaces en terrain difficile.
Râteau débroussailleur («brush rake»). Le râteau débroussailleur ou «empileur» (stacker) comprend un bouclier concave, analogue à celui d'un bulldozer, surmonté d'une grille de protection qui empêche les branches de heurter le radiateur du tracteur; sur le bord inférieur du bouclier sont fixées des dents qui font légèrement saillie vers l'avant. Ces dents sont munies de patins. Des rallonges flexibles, de chaque côté du bouclier, retiennent les branchages et augmentent la capacité de charge. Les dents étant plus courtes que celles du «grand râteau», et n'étant pas placées horizontalement, cet appareil ne peut que pousser les broussailles et non les soulever. Cependant, il y a assez d'espace entre les dents et au-dessous du bouclier pour que l'on puisse faire des tas de broussailles sans entraîner la terre (fig. 10).
Matériel d'extirpation
Un certain nombre d'outils servant à accomplir des travaux spéciaux de débroussaillement peuvent être, soit fixés à la lame de dozer elle-même, soit attachés à la place de la lame concave ordinaire, à la barre transversale ou aux bras du châssis de bulldozer. Une fois fixés, ces outils bénéficient de la stabilité et de la puissance du bulldozer, et aussi de sa mobilité. L'extirpation de racines et de souches, souvent à 18 inches (45 centimètres) ou plus de profondeur, impose au mécanisme de bien plus gros efforts que le travail en surface; pour cette raison les outils d'extirpation sont des pièces simples et massives qui ne cassent pas facilement. Certains des outils d'extirpation dont nous donnons la description sont tirés derrière le tracteur.
Bulldozer d'abattage («tree dozer»). Le bulldozer d'abattage (fig. 11) se compose d'une énorme poutre de poussée ou «butoir» (bumper) placée très en avant d'un bouclier en V. Lorsqu'un arbre a été renversé sous la poussée de la poutre, et que les racines sortent de terre, le bouclier est abaissé et les racines qui tiennent encore au sol sont tranchées par la lame coupante fixée sur le bord inférieur du bouclier. Le «butoir» ou «poutre d'abattage» (knock down beam), a, sur certains modèles, une commande indépendante de la lame coupante ou de la charrue inférieure (fig. 12).
Bulldozer recépeur («tree cutter»). Le bulldozer recépeur (fig. 13) est employé lorsque les tiges sont grosses et lorsqu'il n'y a pas d'inconvénient à les couper en laissant des souches à fleur de terre. On peut couper avec cet outil des arbres ayant jusqu'à 20 inches (50 centimètres) de diamètre. Si le peuplement ne comporte pas d'arbres ou de broussailles d'un diamètre supérieur à 12 inches (30 centimètres), un passage de 10 feet (3 mètres) de large - largeur de la lame-peut être coupé d'un seul coup, le tracteur travaillant en troisième vitesse, sans reculer ni tourner. La poutre qui surmonte le bouclier se trouve placée en avant de la lame coupante. Elle pèse sur le tronc de l'arbre et le plie en tendant les fibres du bois. La lame fixée au bas du bouclier, calculée pour un gros effort, tranche alors plus facilement le pied de l'arbre.
Lame coupe-racine («root cutter»). Cet outil est constitué d'une courte lame tenue entre deux forts supports d'acier (fig. 14). Les supports sont montés en oblique devant le tracteur, de sorte que c'est la lame qui rencontre la première la racine ou la souche. La lame travaille assez profond pour couper au-dessous de la partie de l'arbre d'où pourraient naître de nouveaux bourgeons. Ce dispositif étant relevé d'un bloc par commande hydraulique, exactement comme une lame de bulldozer, les broussailles ou les arbres peuvent être extirpés d'un seul coup lorsque les racines ont été coupées par la lame.
Lame coupe-racine tractée («pull-type root cutter»). Cet outil fonctionne sur le même principe que la lame coupe racine précédente, mais il est tiré derrière le tracteur (fig. 15). Il coupe à 12 à 18 inches (30 à 45 centimètres) au-dessous de la surface du sol. La forme en V de la lame permet de la tirer plus facilement à cette profondeur. La largeur de coupe est d'environ 11 feet (3,30 mètres). La lame peut être élevée ou abaissée par commande hydraulique ou à câble. L'équipement figurant sur la photographie peut travailler environ 2 acres (0,8 hectare) par jour pour un prix de revient d'environ 10 dollars à l'acre (25 dollars à l'hectare).
Arrache-souches («stumper»). Deux types d'outils sont connus sous le nom d'arrache-souches. L'arrache-souches amovible de la figure 16 est fixé en avant d'un châssis de dozer Il est formé d'un bloc d'acier coulé d'une seule pièce. Les quatre dents sont recouvertes d'un revêtement durci et donnent une largeur d'attaque de 30 inches (75 centimètres). L'arrache-souches est poussé contre une souche; les dents pénètrent dans les racines et y restent solidement plantées. En combinant alors la poussée du tracteur et le relevage hydraulique on peut déraciner la souche. L'arrache-souches tracté ou bigue arrache-souches (fig. 17) s'attache à l'arrière du tracteur et est commandé par câble. La dent d'acier est aussi coulée d'une seule pièce, solidement attachée à un châssis pouvant supporter de gros efforts. L'outil peut être employé pour couper les racines latérales à 3 feet (0,9 mètre) de profondeur aussi bien que pour extraire les souches en les tirant.
Lame «aiquillon» («stinger»). La lame «aiguillon» (fig. 18) est un arrache-souches modifié. C'est une plaque étroite fixée au centre ou sur un côté de la lame de dozer Elle dépasse d'environ 12 inches (30 centimètres) au-dessous et un peu en avant de la lame. La lame «aiguillon» extrait les petits arbres et les broussailles qui ne peuvent être arrachés par le bulldozer ordinaire ou le bulldozer d'abattage (tree dozer La dent unique permet de concentrer toute la puissance du tracteur sur une faible largeur.
Extirpateur à genévriers («juniper bit»). Cet outil à huit dents, puissamment renforcé, a été construit spécialement pour déraciner d'un seul coup les grandes broussailles, comme les genévriers (fig. 19). Il est solidement boulonné sur un côté du bouclier et sur la lame coupante du dozer L'autre côté est employé comme un bulldozer ordinaire pour abattre en les poussant les petites broussailles.
Bulldozer défricheur («root rake»). Le bulldozer défricheur ou extirpateur (grubber) possède 6 à 8 dents placées en avant et au-dessous de la lame de coupe d'un dozer (fig. 20). Cet outil est employé avec la plus grande efficacité pour «extraire» les racines en les «peignant», après que les plus grands arbres ont été coupés et déracinés. Il peut aussi être utilisé pour la mise en tas. Le meilleur rendement est obtenu dans les sols secs ou sableux. Les terres argileuses peuvent bourrer devant les dents. La photographie a été choisie pour illustrer le fait qu'aucun matériel, même calculé pour un travail très dur, n'est à l'épreuve des rochers.
Un des principaux avantages des divers types d'outils à dents sur la lame de bulldozer ordinaire est qu'ils déplacent très peu de terre. Pour obtenir le même effet d'extirpation à 12 inches (30 centimètres) de profondeur, la lame sans dents du bulldozer devrait creuser sur la même épaisseur de terre, et le bouclier devrait transporter cette terre à une certaine distance. Avec le défricheur, la lame «aiguillon», et avec les lames horizontales, la terre peut couler autour des dents ou au-dessus de la lame, et il n'y a aucun transport de terre. L'effet sur le sol est analogue à celui d'un outil agricole travaillant en sous-solage. Souvent la terre est tellement soufflée que les graines d'herbe ne peuvent y germer que si on la tasse ou la roule.
Les outils d'extirpation sont employés lorsqu'on a affaire à des espèces qui rejettent et lorsqu'on veut débarrasser le terrain de tous les obstacles qui pourraient être gênants pour la culture envisagée. Dans ce cas, on peut employer deux ou plusieurs types d'outils dans la même opération de débroussaillement. Par exemple, dans les terrains embroussaillés du Texas, il est courant de pratiquer le débroussaillement en quatre étapes:
1. abattage des broussailles avec un bulldozer ordinaire ou un bulldozer d'abattage (tree dozer);
2. mise en tas avec un râteau débroussailleur (bull rake);
3. extirpation des racines - racines coupées à 12 à 18 inches (30 à 45 centimètres) de profondeur et extirpées;
4. mise en tas des racines.
Le temps et les prix de revient approximatifs pour chaque partie de l'opération étaient, en 1946, les suivants:
1. quatre-cinquième d'acre à 1 acre par heure (0,32 à 0,4 hectare), 11 à 14 dollars par acre (27 à 35 dollars par hectare);2. 1-1/4 à 1-1/2 acre par heure (0,5 à 0,6 hectare), 6 à 8 dollars par acre (15 à 20 dollars par hectare);
3. 3/4 à 1-1/4 acre par heure (0,3 à 0,5 hectare), 11 à 13 dollars par acre (27 à 32 dollars par hectare);
4. 2 acres par heure (0,8 hectare), 11 à 13 dollars par acre (27 à 32 dollars par hectare); soit, au total, pour l'opération complète, 35 à 45 dollars par acre (87,50 à 112,50 dollars par hectare) (19).
Charrues à disques («disk harrows»)
Un certain nombre de modèles de charrues à disques (disk harrows, ou disk plows, ou simplement disks) ont été construits spécialement pour les opérations de débroussaillement. Leur construction est basée en grande partie sur le principe des charrues à disques agricoles classiques. La charrue à disques joue un triple rôle dans le débroussaillement: tuer les végétaux, déchiqueter les tiges, et préparer la terre à recevoir les graines. Cet outil est constitué essentiellement par une série de disques concaves à bords aiguisés placés de telle façon qu'ils puissent à la fois couper et ameublir. Il peut ou non être monté sur roues.
La charrue à disques classique sera décrite la première; cependant, les modèles dérivés de cet outil, les meilleurs pour les opérations de débroussaillement, sont: la charrue à disques déportée (offset disk harrow), la charrue pour terres à blé (wheatland-type plow) et la charrue débroussailleuse (brushland plow) (40). Un autre modèle dérivé, la charrue à disques excentrés (eccentric disk plow ou range pitter) peut être employé en débroussaillement bien qu'elle ait été construite dans un but différent.
Charrue à disques classique («standard disk plow»). Cette charrue a un seul jeu de disques indépendants (jusqu'à six). Les disques sont fixés en oblique par rapport à la verticale, sous un angle qui peut habituellement être réglé suivant les conditions du travail. Le châssis est monté sur roues et porte le réglage de la profondeur (fig. 21).
La charrue à disques ne peut pas toujours être employée dans les broussailles denses, mais elle est utile pour le labour des prairies où l'herbe est très dense, et où beaucoup d'espèces ont un enracinement pivotant puissant et vivace. Elle travaille à peu près comme une charrue à versoir, mais elle fera un meilleur nettoiement dans les sols argileux lourds; elle peut s'enfoncer dans des terres trop dures ou trop sèches pour la charrue à versoir.
Cet outil est d'un emploi assez coûteux. La largeur de travail est relativement faible - 54 inches (1,35 mètre) pour une charrue à six disques - et pour le tirer, un tracteur de 60 à 70 chevaux au moins est nécessaire. La charrue ne peut être employée sur les terrains où des rochers affleurent.
Charrue à disques déportée («offset disk harrow»). La charrue à disques déportée est ainsi nommée parce qu'elle peut être placée de façon à travailler à gauche ou à droite de l'axe de marche du tracteur qui la tire (fig. 22). Cet outil n'a pas de roues, le poids repose donc en entier sur les lames. Deux jeux de disques montés chacun en sens inverse sur un bâti séparé sont placés l'un derrière l'autre. Les disques du train-avant rejettent la terre dans une direction, ceux du train-arrière dans l'autre. Suivant le type de broussaille et de sol, on utilise des bâtis plus ou moins lourds et résistants.
Le Service forestier des Etats-Unis a mis au point plusieurs modèles de charrue à disques déportée pour la destruction du saqebrush dans l'Ouest des Etats-Unis. Ils diffèrent surtout par le poids du bâti. Sur un des modèles, les disques sont crénelés (fig. 1 - Unasylva Vol. 10, N° 1, p. 21).
La charrue à disques déportée est un bon outil pour la destruction du sagebrush et des types de broussailles analogues, basses et cassantes. Si le sol est trop compact, on peut la surcharger avec des pierres, mais le bâti et les disques sont alors soumis à des efforts considérables et risquent de casser à tout instant. Le risque de casse est également élevé sur les terrains rocheux: les disques s'ébrèchent et les axes cassent. La profondeur du travail est difficile à régler. La puissance nécessaire varie suivant le sol, les dimensions des broussailles et le poids de l'outil. Le modèle extra lourd de 10 feet (3 mètres) de large exige un tracteur de 80 chevaux; une charrue légère de 6 feet (1,80 mètre) peut être tirée par un tracteur de 20 chevaux en terrain plat. Les autres avantages d'un matériel loger sont le prix plus bas et le transport plus facile.
Le dispositif déporté ne présente aucun avantage particulier sur les terrains embroussaillés, sauf si on veut passer les disques sous les branches basses des arbres. Normalement, la charrue est accrochée au centre de la barre d'attelage.
Charrue pour les terres à blé («wheatland-type plow»). C'est une charrue à un seul train, avec tous les disques tournés dans le même sens (fig. 23). Elle comprend une série de disques verticaux disposés sur un essieu commun, chacun tournant librement et de façon indépendante. L'essieu fait un angle de 35 à 50 degrés avec la direction de marche. L'outil est monté sur trois roues, ce qui permet de mettre à niveau et de régler le terrage.
Pour le travail d'extirpation des broussailles, cette charrue convient surtout dans les sols peu rocheux. Dans l'Ouest des Etats-Unis, le sagebrush peut être détruit de cette façon à 95 pour cent, résultat supérieur de 5 à 10 pour cent à celui obtenu avec le modèle lourd de la charrue à disques déportée. Le réglage de la profondeur est très utile sur les terrains où la densité des broussailles et la compacité du sol varient d'un endroit à l'autre. Mais, en raison même du nombre des réglages et du bâti plus léger, l'outil casse facilement et il faut prendre plus de précautions qu'avec la charrue déportée.
Un tracteur de 40 chevaux tirera une charrue de 9 feet (2,7 mètres) en terrain plat. La machine construite à l'heure actuelle pèse environ 300 pounds par foot (450 kilogrammes par mètre) de largeur travaillée. Un semoir peut être adapté à cet outil.
Charrue à disques excentrés («eccentric disk plow»). Cette charrue a également un seul train, avec tous les disques dans le même sens (fig. 24). Un disque sur deux est monté excentré, le point d'attache sur l'essieu étant à environ 2 inches (5 centimètres) de son centre. Ces disques excentrés sont disposés en spirale, de sorte qu'un disque sur quatre travaille à tout moment à la profondeur maximum. Les disques intercalaires sont centrés sur l'essieu. Cette disposition diminue l'efficacité de la machine en ce qui concerne le débroussaillement, mais elle laisse après son passage des trous formant des lignes discontinues de 3 inches (7,5 centimètres) de profondeur. Ces trous - 6 000 à 7 000 à l'acre (15 000 à 17 500 à l'hectare)-retiennent les eaux de ruissellement au bénéfice de la végétation des terrains de parcours (3). La charrue pour terres à blé peut être transformée en charrue à disques excentrés en excentrant un disque sur deux de 2 inches (5 centimètres).
Charrue débroussailleuse («brushland plow»). La charrue débroussailleuse est conçue spécialement pour les terrains difficiles ou rocheux (fig. 25). Le principe du travail est le même que pour les modèles précédents de charrues à disques. Ici, cependant, les disques sont montés par paire. Chaque paire de disques est maintenue dans le sol par un ressort. Ainsi, lorsqu'un obstacle - rocher, souche, grosse racine -se présente devant un couple de disques, ce couple se soulève tandis que les autres continuent leur travail.
Les disques d'un même couple sont différents: le disque avant a 28 inches (70 centimètres) de diamètre, et le disque arrière, 24 inches (60 centimètres). Les deux disques ont donc une vitesse périphérique différente; il en résulte, lorsque l'outil roule, un effet de «tranchage». qui facilite la coupe des racines, alors que des disques de diamètres égaux rouleraient pardessus. Lorsqu'une paire de disques se relève, les deux lames se mettent au même niveau, si bien que les disques roulent sur les rochers sans râcler. L'usure des tranchants des disques et l'effort demandé aux bras qui les supportent s'en trouvent réduits.
La charrue débroussailleuse est faite d'un lourd bâti d'acier et pèse environ 3 tonnes. Sa largeur de coupe est de 10 feet (3 mètres) et elle peut être tirée par un tracteur à chenilles de 40 chevaux en terrain assez plat. Ses avantages sur les autres types d'outils sont le faible prix d'entretien et le risque de casse réduit, même sur les terrains rocheux. Dans la région du sagebrush on peut obtenir une destruction de 100 pour cent sur des terrains peu rocheux et de 90 pour cent au moins sur des terrains rocheux.
La machine construite actuellement coûte environ deux fois plus que la charrue à disques déportée ou la charrue pour terres à blé de même largeur de coupe. Son poids la rend difficile à transporter. Une étude détaillée de la construction et des limites d'emploi de la charrue débroussailleuse est donnée dans (8).
Herses
Herse émotteuse («pipe harrow»). La herse émotteuse (pipe harrow ou Dixie drag) a été construite pour la destruction du grand sagebrush sur les terrains rocheux (fig. 26). Elle comprend une série de cylindres armés de pointes d'acier, tirés derrière un palonnier horizontal. Chaque cylindre est monté sur pivot, il tourne donc librement et se débarrasse lui-même des branches et mottes. L'outil saute par-dessus les rochers, «carde» et déchire les broussailles, rainure la terre et recouvre les graines s'il y a assez de terre. Dans cette opération, il peut détruire 50 à 70 pour cent du sagebrush. Plus le sol est rocheux - jusqu'à un certain point, cependant - mieux il travaille et se débarrasse des débris.
La herse émotteuse est loin d'être aussi efficace que les diverses charrues à disques, aussi bien pour la destruction des broussailles que pour la préparation du sol à l'ensemencement. Cependant, comme on l'a vu, elle est spécialement adaptée au travail sur des terrains très rocheux où ces outils ne pourraient opérer sans gros risque de casse. C'est un outil très robuste; il casse rarement, mais les dents pointues des cylindres et les pivots s'usent au bout d'un certain temps. Le modèle de 14 feet (4,2 mètres) peut être tiré par un tracteur de 50 chevaux. Si on emploie à la fois deux herses attelées côte à côte, elles peuvent être tirées par un tracteur de 80 chevaux, mais un tracteur plus lourd convient cependant mieux. Sur les pentes, les cylindres doivent être isolés par des carters pour éviter qu'ils sautent l'un sur l'autre.
Autres herses. Les herses équipées de dents à ressort, de dents pointues, et les herses rotatives sont utilisées pour recouvrir les graines après le débroussaillement et pour les répartir de façon uniforme sur les terrains de parcours, mais elles n'ont pratiquement pas d'intérêt pour le débroussaillement proprement dit.
Rails et câbles
Une des plus anciennes méthodes pour détruire les broussailles en grand consiste à traîner derrière des tracteurs des objets très lourds, tels que rails de chemin de fer, câbles ou chaînes. Les rails conviennent particulièrement dans les broussailles cassantes, comme par exemple le sagebrush de l'Ouest des Etats-Unis lorsqu'il est sec. Les chaînes et les câbles sont employés avec succès pour la destruction de végétaux de beaucoup plus grandes dimensions.
De nombreuses variantes dérivées du système du rail ont été employées avec plus ou moins de succès. A la suite d'expériences entreprises dans le sagebrush par le Service forestier des Etats-Unis, deux modèles sont spécialement recommandés (40).
Rail en A («A» rail). Comme son nom l'indique, le rail en «A». comprend un bâti en forme d'A fait de rails d'acier soudés, tiré derrière un tracteur, la pointe en avant (fig. 27). Deux contres circulaires, qu'on ne voit pas sur la photographie, sont fixés sur les rails latéraux aux deux extrémités de la barre transversale ou dans une position voisine. Ils tranchent les débris qui s'accumulent aux angles formés par la barre transversale et les branches du «A». et complètent l'action du rail en roulant au-dessus des débris végétaux, évitant ainsi qu'ils soient traînés avec l'appareil.
«Supp» rail. Le Supp est un rail droit fait de trois sections placées bout à bout et perpendiculaires à la direction de la marche (fig. 28). Elles sont reliées par des attaches souples. Il est nécessaire de fixer aux extrémités de chaque section d'autres rails ou des poteaux qui sont traînés derrière. Cela donne plus de poids aux rails frontaux, empêche l'appareil de sauter et permet de le maintenir plus facilement en position correcte. On recommande de donner à ces guides au moins 10 feet (3 mètres) de long, pour un rail frontal atteignant, avec ses trois sections, 33 feet (10 mètres).
Dans des conditions de travail normales, les rails demandent une puissance de traction de 1-1/2 à 2 chevaux par foot de largeur (5 à 6,6 chevaux par mètre). Les modèles représentés dans les figures 27 et 28 sont faits pour un tracteur à chenilles de 40 chevaux.
Lorsque les broussailles sont sèches et cassantes, et le terrain à peu près plat, les rails sont un excellent outil de débroussaillement, mais ils ne laissent pas un terrain bien préparé pour le semis des espèces herbacées et, sauf si le sol est déjà ameubli, ils ne conviennent pas pour recouvrir les graines. De grandes superficies peuvent être parcourues par jour avec une dépense faible. La plupart des espèces herbacées ne sont pas endommagées, à moins qu'il ne s'agisse de hautes espèces pérennes. Une grande quantité de débris végétaux sont éparpillés uniformément sur le sol et le protègent contre l'érosion des eaux et l'érosion éolienne. Les rails ne conviennent pas dans les jeunes broussailles flexibles et sur les terrains parsemés de nombreux blocs et affleurements rocheux.
L'outil se casse surtout aux points de soudure des sections. Ces points doivent être solidement renforcés lors de la réparation. Il est préférable d'employer des rails neufs plutôt que des vieux qui peuvent casser s'ils sont écrouis. Un énorme avantage des rails sur tous les autres types d'outils débroussailleurs est que l'appareil peut être construit dans n'importe quel atelier bien équipé. De plus, on peut trouver partout des rails de chemin de fer.
Chaînes et câbles. Le débroussaillement au câble ou à la chaîne (cablinq) consiste à traîner un câble ou une chaîne derrière deux tracteurs marchant parallèlement. A peu près à la moitié de la longueur du câble sont fixés un ou plusieurs poids très lourds en forme d'anneau épais (fig. 29). Grâce à ces poids, le câble est maintenu au contact du sol sur toute sa longueur. Deux tracteurs de 155 chevaux, marchant à 100 feet (30 mètres) l'un de l'autre, peuvent tirer 300 feet (90 mètres) de câble de 1-1/2 inch (3,7 centimètres) de diamètre ou de chaîne de 2 inches (5 centimètres), avec les poids, et travailler sur environ 100 acres (40 hectares) par jour. Le travail doit être fait dans deux directions: au premier passage, les broussailles sont courbées dans le sens de la marche, et elles sont déracinées au deuxième passage.
Cette méthode s'est révélée plus efficace sur des broussailles de grandes dimensions, telles que le genévrier ou le mesquite qui peuvent atteindre 20 feet (6 mètres) ou plus, que sur les petites broussailles flexibles. Le débroussaillement au câble n'est intéressant que pour de grandes superficies et un terrain assez plat.´ Le débroussaillement au câble seul revient moins cher à l'hectare que le bulldozer, même avec l'obligation d'employer deux tracteurs. Mais le terrain, encombré de toutes les grandes broussailles déracinées, doit en être débarrassé avec des râteaux, des bulldozers, ou par le feu, avant de pouvoir être utilisé sur toute sa superficie.
Machines «déchiqueteuses» («choppers») et «batteuses» («beaters»)
Il existe une gamme très variée de machines ingénieuses, construites pour réduire les broussailles et les arbres de l'état de fourré impénétrable à celui de débris répartis en couche uniforme sur le sol. Les principes mécaniques varient beaucoup d'un outil à l'autre, mais le résultat de leur travail est pratiquement le même. Les tiges des broussailles et les troncs des arbres sont finement déchiquetés et les copeaux répandus sur le sol. Il n'y a pas d'action d'extirpation et, sauf lorsque des pieds sont déracinés sous la poussée du bâti de la machine, le sol est peu remué. Les copeaux peuvent être brûlés ou laissés sur place comme couverture du sol. Beaucoup de petites usines fabriquent des déchiqueteuses de broussailles qui ont une clientèle locale, car elles sont spécialement conçues pour le type de broussaille qui existe dans la région.
«Batteuse» à chaîne («brush beater». Cet outil est conçu pour travailler dans des broussailles cassantes, comme le sagebrush, le creosote bush, ou le shinnery oak (12). Il travaille un peu comme un martinet. Une série de lourdes chaînes sont fixées sur un arbre horizontal qui tourne à grande vitesse. Cet arbre est monté sur un bâti porté par deux roues. Les chaînes ont un peu plus de 2 feet (0,60 mètre) de long et sont fixées à 3 inches (7,5 centimètres) d'intervalle, tout autour de l'axe, sur quatre rangées équidistantes, de sorte que leur poids est également réparti et l'axe équilibré. Au bout de chaque chaîne est soudée une lourde masse de fer. Le point le plus bas atteint par ces masses en tournant est à une dizaine de centimètres au-dessus du sol. L'axe est relié». la prise de force d'un tracteur, avec une démultiplication telle qu'il tourne à 380 tours/ minute lorsque le tracteur est plein gaz. Cette vitesse optimum est déterminée en premier lieu en tenant compte du meilleur équilibrage de la machine. Des chaînes plus courtes permettent d'employer une démultiplication aboutissant à une rotation plus rapide. Quand une chaîne frappe un obstacle, elle s'enroule autour de l'axe, puis se déroule à nouveau.
Une variante efficace du batteur à chaînes est le «rotobatteur». (roto-beater) décrit et représenté sur la figure 30.
Bushwhacher (littéralement «cogne-broussailles»). Il s'agit d'une énorme machine qui comprend un tracteur à chenilles classique sur lequel est monté un cadre d'acier rectangulaire (fig. 31). Ce cadre pivote, en un point placé à peu près à la moitié de la longueur du tracteur, sur un fort axe d'acier qui traverse le châssis du tracteur. A l'avant du cadre est placé un «désintégrateur». à fléau, mû par un moteur Diesel de 175 chevaux placé à l'arrière. Le «désintégrateur» repose en outre sur une paire de roues-guides qui peuvent se déplacer seulement dans un plan vertical. En relevant ou abaissant ces roues par une commande hydraulique, on règle la hauteur de coupe, depuis 1 inch (2,5 centimètres) au-dessous du niveau du sol jusqu'à 17 inches (42,5 centimètres) au-dessus. Cette latitude de réglage est nécessaire lorsque, la machine étant en travail, il faut d'une part éviter des rochers, d'autre part araser les grands arbres. La machine, y compris les roues, peut être relevée en bloc, pour abattre les arbres et aussi pour le transport, en faisant pivoter le cadre sur son axe central (24).
Les fléaux du «désintégrateur». sont des pièces moulées en acier dur; ils sont attachés à un tambour par des anneaux ronds de 1-1/8 inch (2,8 centimètres). Vingt fléaux sont disposés en quinconce sur le tambour, de façon à présenter un bord d'attaque continu de 6 feet (1,8 mètre) de large. Les têtes des fléaux ont 6-1/2 inches (16,25 centimètres) de large, pèsent chacune 19-1/2 pounds (8,8 kilogrammes) et tournent autour du tambour à une vitesse de 11 500 feet (3 450 mètres) par minute. Les fléaux étant attachés par des anneaux sur l'axe moteur, il en résulte, lorsque le tambour tourne, une certaine élasticité qui réduit les dégâts causés par le choc des rochers.
Le bushwhacker se déplace au travers des broussailles ou des petits arbres sur pied, une poutre déflecteur les courbe, et les fléaux brisent toutes les fibres ligneuses qu'ils heurtent. Les débris de bois déchiquetés sont rejetés à l'arrière entre des flasques et uniformément éparpillés. Ces flasques empêchent aussi les branches et les gros morceaux de bois d'échapper à l'action des fléaux.
Les limites d'emploi du bushwhacker tiennent au diamètre des troncs et aux conditions du terrain. Les dimensions limites sont, pratiquement, pour les feuillus 5 à 6 inches (12,5 à 15 centimètres) de diamètre et pour les résineux, 5 à 8 inches (12,5 à 20 centimètres). Les terrains accidentés et rocheux diminuent l'efficacité de la machine. La présence de rochers et de gros blocs roulés oblige à relever la hauteur de coupe, ce qui amène à laisser beaucoup de gros débris non déchiquetés sur le sol. Dans des broussailles de densité moyenne ou forte, la machine avance, en première vitesse, à environ 1-1/2 miles (2,4 kilomètres) à l'heure. A cette vitesse elle peut débroussailler 1 acre (0,4 hectare) en une heure de travail ininterrompu. Le prix de revient à l'heure de travail n'est pas connu; pour arriver à une estimation en comparant, par exemple, au prix du travail au bulldozer, il ne faut pas perdre de vue que deux moteurs :Diesel marchent en même temps. Cette machine est coûteuse et son achat ne peut être amorti seulement par de petits travaux ou un emploi occasionnel. Cependant, lorsqu'il s'agit de travaux importants, le prix de revient à l'hectare est faible si on tient compte du haut rendement qu'elle obtient en débroussaillant et transformant les broussailles en débris uniformément répartis, dans la même opération.
Débroussailleuse rotative («gyro-brush cutter»). Cette débroussailleuse (fig. 32) comporte deux lourdes lames qui forment en fait une seule barre d'acier d'environ 1/2 inch (1,2 centimètre) d'épaisseur et 4 inches (10 centimètres) de large, fixée en son centre au mécanisme d'entraînement. Les lames tournent à grande vitesse dans un plan horizontal. La hauteur de coupe peut être réglée jusqu'à un maximum de 14 inches (35 centimètres). La machine repose sur deux roues, mais les lames sont mues par l'intermédiaire de la prise de force du tracteur. Le poids total est d'environ 1 400 lb. (630 kilogrammes). La débroussailleuse rotative fonctionne sur le même principe qu'une tondeuse à gazon rotative. Quand une lame heurte un rocher, une clavette de l'embrayage saute; elle est facilement remise en place. Le principal inconvénient de cette machine est la garde au sol relativement faible. Elle travaille bien dans les petites broussailles cassantes dont les tiges dépassent rarement 1-1/2 inch (3,7 centimètres) de diamètre.
Rouleau débroussailleur géant («giant stalk cutter»). Le rouleau débroussailleur (fig. 33) est constitué essentiellement par un cylindre creux en acier autour duquel sont disposées, sur toute la longueur, 8 lames coupantes. Un modèle moyen de cette machine pèse 4 200 lb. (1 890 kilogrammes) vide et 6 000 lb. (2 700 kilogrammes) lorsque le cylindre est rempli d'eau. De très gros rouleaux, pesant 28 000 lb. (12 600 kilogrammes) ont été construits. Un attelage articulé donne à l'outil la souplesse nécessaire pour être employé en terrain accidenté. Un système d'accouplement simple permet de travailler avec deux cylindres ou plus, côte à côte ou en tandem. Il existe sur le marché plusieurs modèles de ces rouleaux débroussailleurs Ils permettent de couper des tiges jusqu'à 2 inches (5 centimètres) de diamètre. C'est un outil de complément très efficace pour abattre les petits arbres ou broussailles qui ont été tués avec des produits chimiques, afin que les souches ne rejettent pas. Il peut être employé également pour préparer des pare-feu.
Machines «hacheuses». à bois («wood chippers»). Il existe plusieurs modèles de machines «hacheuses» (wood chippers) ou «broyeuses» (grinders) (fig. 34). Ces machines travaillent à poste fixe, ce qui diminue leur intérêt pour le débroussaillement. Elles sont constituées par un tambour muni de lames qui tournent à 1 000 à 3 000 tours/minute, elles peuvent broyer un matériel ayant jusqu'à 6 inches (15 centimètres) de diamètre et 2 000 à 3 000 lb. (900 à 1 350 kilogrammes) de broussailles par jour. Les copeaux sont éjectés par un tuyau, soit dans un camion, soit sur le sol. Ces machines sont mues en général par un moteur de 20 ou 30 chevaux qui leur est propre, mais elles peuvent aussi être branchées sur la prise de force d'un tracteur. Leur emploi est limité surtout à la destruction des rémanents et des morts-bois en forêt, pour réduire le risque d'incendie mais assez souvent, le but de l'opération est de fournir des copeaux pour recouvrir les chemins et les pistes de traînage afin de les protéger contre l'érosion.
Scies et faucheuses mécaniques
Scie montée sur tracteur (fig. 35). Un certain nombre de fabricants livrent des scies qu'on peut monter sur un tracteur. Ces scies sont branchées, soit sur la prise de force, soit sur la poulie à courroie du tracteur. Dans la plupart des cas, elles peuvent être utilisées pour couper les broussailles et les arbres pendant que le tracteur avance, mais, lorsque de grands arbres se trouvent sur le passage, le tracteur doit s'arrêter et la scie est enfoncée progressivement dans l'arbre. Le tracteur doit être muni d'une cage de protection pour garantir le conducteur contre la chute des grosses branches.
L'emploi de ces scies, pour être efficace, exige un conducteur adroit. Il est difficile d'empêcher la lame de buter dans le sol ou dans des souches coupées haut. Souvent le conducteur de la scie arrive à être «coincé» dans une position d'où il est difficile de sortir.
Pour cette raison, il est préférable d'avoir un buck rake qui travaille en même temps que la scie. Le buck rake prend et enlève les broussailles et les arbres coupés. De cette façon le conducteur de la scie a une meilleure visibilité et peut manœuvrer plus facilement. Dans des essais faits en Oklahoma, cette méthode avec les deux machines fut employée sur un terrain contenant 8 470 pieds de broussailles ayant jusqu'à 2 inches (5 centimètres) de diamètre et 133 arbres ayant jusqu'à 8 inches (20 centimètres) de diamètre. L'opération a pu être faite à raison de 2 heures et demie à l'acre (6 heures et quart à l'hectare).
Un des inconvénients des scies est le temps considérable nécessaire pour l'affûtage des lames. Plus les tiges sont coupées ras, plus vite les lames s'émoussent. Le contact avec la terre, spécialement les terres sableuses, les petits cailloux et les graviers pris dans l'écorce, use rapidement les dents de la scie. Dès qu'un effort excessif est nécessaire pour faire pénétrer la scie dans les tiges, c'est que la lame est trop émoussée. Lorsqu'elle est seulement un peu émoussée en général après deux ou trois heures de travail sur des espèces feuillues - il faut redonner du tranchant, ce qui dans ce cas ne prend que quelques minutes. Mais quand on l'a laissée devenir complètement émoussée, il faut beaucoup plus longtemps pour l'affûter, ce qui diminue le rendement. Des lames émoussées peuvent faire perdre aux scies circulaires plus de 80 pour cent de leur efficacité. Dans des opérations sur une grande échelle ou à l'entreprise, il est préférable d'avoir plusieurs lames que l'on change sur le terrain. Ainsi le conducteur du tracteur ne perd pas son temps à affûter la scie.
D'autres types de scies sont étudiés au chapitre «Outils à main portatifs».
Faucheuse à broussailles (fig. 36). Des faucheuses mécaniques lourdes, analogues, à la robustesse de la construction près, à celles utilisées pour couper les foins peuvent être employées pour beaucoup de formes de broussailles de petites dimensions. Un conducteur expérimenté peut guider une faucheuse mécanique dans des broussailles denses, avec des tiges ayant jusqu'à 1-1/2 inch (3,7 centimètres) de diamètre, à condition que ces plantes poussent vigoureusement Les tiges plus grosses doivent être coupées une à une, ou bien le tracteur doit s'arrêter pour permettre aux sections d'attaquer la tige à plusieurs reprises, sans que la barre de coupe elle-même transmette une pression trop forte. Il est cependant préférable d'enlever les plus grosses tiges par un autre moyen avant que la faucheuse ne commence à travailler sur le terrain. Beaucoup de plantes à grosse tige ont une section transversale plus petite un peu au-dessus de la base; par conséquent, si la barre de coupe est relevée sur ses sabots à une hauteur suffisante, la coupe est plus facile, ce qui représente un avantage considérable, bien qu'on soit alors obligé de laisser de plus grands étocs. L tracteur doit marcher en première vitesse, mais, un régime élevé, afin que le mouvement des sections commandé par la vitesse à la prise de force, soit rapide en comparaison de la vitesse de roulement du tracteur.
Les meilleurs résultats, dans le fauchage des brous sailles, ont été obtenus avec la barre de coupe de 5 feet (1,5 mètre), avec des gardes contre les souches au lieu des gardes allongées ordinaires (voir photo) et avec des doigts supplémentaires pour empêcher la lame d'être faussée. Les sections doivent être renforcées avec des bords finement dentés. La puissance transmise à la barre de coupe peut être augmentée en réglant sur le cadre de la faucheuse, l'embrayage à friction et le débrayage de sécurité plus serré que pour le fauchage de l'herbe.
L'économie réalisée avec cette méthode de débroussaillement tient au fait que la plupart des agriculteurs ou éleveurs possèdent déjà une faucheuse. Le prix d'achat et d'équipement d'une nouvelle barre de coupe, avec des sections renforcées, des gardes contre les souches et des doigts supplémentaires, est seulement de 35 dollars (Oklahoma, 1947). Aucune autre machine ne coûte aussi bon marché (12).
Tous les travaux exécutés par les diverses machines qui viennent d'être décrites peuvent aussi être faits avec quelques simples outils à main: la scie, la hache, le «couteau de brousse». la pioche ou le pic. En comparaison, leur insuffisance est évidente; ils présentent pourtant certains avantages. On peut se les procurer facilement et à bon marché; ils sont d'un maniement simple et s'ils cassent, le remplacement des parties cassées n'est pas un gros souci. Ces outils sont employés avec le meilleur rendement lorsqu'il faut enlever un très petit nombre de pieds à l'hectare: par exemple, pour des champs envahis par quelques semis de broussailles épars, des savanes claires où les plantes ligneuses sont très largement espacées, ou bien des forêts résineuses avec une faible proportion de feuillus que l'on veut éliminer.
Entre ces outils très simples et les machines mues par un tracteur, il existe un certain nombre de dispositifs mus par un moteur, qui peuvent être portés et utilisés par un ou deux hommes. Ils comprennent la scie à chaîne (fig. 37), la scie circulaire portative (fig. 38), l'appareil à faire des annélations circulaires (tree girdler, fig. 39), et la scythette. D'autres outils du même type seront décrits dans les chapitres suivants consacrés à l'incinération contrôlée et au débroussaillement chimique.
