vignette|Moissonneuse-batteuse automotrice New Holland TX68. Broyeur de paille en action. vignette|Moissonneuse-batteuse tractée. Mécanisme entraîné par la prise de force du tracteur. Une moissonneuse-batteuse est une machine agricole destinée à la récolte de graines, principalement de céréales, en une seule opération. Elle réalise simultanément la moisson et le battage ainsi qu'optionnellement le broyage des pailles.
Les moissonneuses-batteuses spécialisées pour la récolte du maïs sont aussi appelées cueilleur-égreneur ou corn-sheller.
Il en existe trois types : les conventionnelles possèdent des secoueurs, les axiales ont des rotors à la place du batteur et des secoueurs, et les hybrides tiennent des deux avec batteur et rotor.
Histoire vignette|gauche|Moissonneuse-javeleuse de McCormick avec sa lame de coupe et son tablier relevés. Le tourniquet de rabatteurs est bien visible. vignette|Vidéo drone de moissonneuse-batteuse Claas au travail, déploiement de la vis de transfert puis vidage de la trémie en simultané ; Estonie, 2022. C'est l'Américain Cyrus McCormick qui déposa le brevet de la moissonneuse mécanique, en 1834 pour la . Il s'agissait d'une faucheuse à lame à sections prolongée d'un tablier. Un homme suivant la machine devait constituer les javelles avec les céréales arrivant sur ce tablier. Les modèles suivants furent équipés d'un tourniquet de rabatteurs réalisant et déposant les javelles à terre : c'est la moissonneuse-javeleuse. Il fallait encore lier ces javelles (gerbes), les entasser, les transporter avant de les passer dans la batteuse.
Après l'invention du noueur mécanique (John Appleby, 1878), les moissonneuses-lieuses permirent de produire directement des gerbes. En même temps le tourniquet de rabatteurs fut remplacé par des rabatteurs montés sur un axe horizontal. Depuis lors, les coupes de céréales à paille n'ont que très peu évolué. vignette|Moissonneuse-batteuse tractée Case à moteur auxiliaire. Un autre Américain, Hiram Moore déposa un brevet sur un modèle de moissonneuse-batteuse aussi en 1834. Lewis Miller. proposa de mettre la lame de coupe à l'avant de la batteuse. Cette combinaison d'une faucheuse-récolteuse et d'une batteuse mobile est à l'origine de l'appellation nord-américaine de la machine : combine-(harvester). En 1866, Célestin Gérard construit la première batteuse mobile de France.. En Europe, la première moissonneuse batteuse a été construite par Claas.. Les premières machines étaient tractées avec une coupe latérale et leur mécanisme entraîné par un moteur auxiliaire. Dans les années 1920, la mise au point de tracteurs plus puissants équipés de prise de force permit de supprimer le moteur auxiliaire.. L'utilisation de machines automotrices se développa à partir des années 1950 et en 1952 sort la Claeys MZ, première automotrice européenne fabriquée en grande série. Les commandes hydrauliques facilitèrent la conduite de la machine. vignette|gauche|Bautz Titan 1300, dotée dès 1968 d'une transmission hydrostatique. gauche|vignette|John Deere W540, équipée d'une coupe à tournesols (sans diviseurs notamment). Lorsque la largeur des coupes s'approcha de , il fallut prévoir des coupes facilement amovibles. Cette possibilité facilite le transport et favorise la polyvalence de la machine à laquelle on peut adapter des coupes à maïs, tournesol…
Peu à peu, surtout à partir des années 1990 à 2000, les machines ont été dotées de systèmes toujours plus sophistiqués de séparation mécanique et/ou pneumatique du grain (et des matières autres que le grains). Ceci a notamment demandé des études fines des propriétés aérodynamiques des grains en suspension dans un flux d'airKahrs, J. (1994), Aerodynamic properties of weed seeds, International Agrophysics, 8 (2), 259-262.. Les machines ont été aussi dotées de capteurs plus précis et résistants à la poussière et aux conditions du battageWilson, J. N. et Klassen, N. D. (1991), Sensor requirements for combine harvester control, SAE transactions, 100 (2), 239-247., de même pour les automatismes de pilotages associés à des caméras et mesures GPS/GalileoCordesses Lionel (2001), Commande de robots : applications à l'asservissement visuel 3D et au guidage d'engins agricoles par GPS (Robot control: practical applications to 3D visual servoing and farm vehicles control using GPS) (thèse de doctorat), sous la dir. de Jean Gallice, université de Clermont-Ferrand-2 ; 165, , réf. biblio, ref:01 CLF2 2293 (résumé avec Inist-CNRS).Bories (2000), Galileo, la navigation européenne par satellites, Revue des télécommunications, , 1999, ., capteur de débits et capteurs radar de vitesse notammentBerducat, M. et Boffety, D. (2000), http://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00/46/44/92/PDF/CF2000-PUB00008866.pdf Gestion de l'information parcellaire-Cartographie du rendement à la récolte] , Ingénieries-EAT, 24, 10.
En France, le CEMAGREF et l'INRA ont joué un rôle important dans le perfectionnement du machinisme agricole, ainsi que certaines universités dont l'université de Clermont-Ferrand II . Les moissonneuses actuelles font plus de , ont des coupes jusqu'à (un fabricant (Mid West) propose une coupe de ). Elles sont capables de battre plus de de céréales et ne consomment pas plus de de carburant par hectare.
Les machines les plus récentes sont équipées de divers perfectionnements : cabines climatisées, systèmes de contrôle divers (horizontalité de la barre de coupe, correction de dévers, aide à la conduite avec le GPS, cartographie de rendement, semoir pour couverts végétaux). Dans le cadre du développement de l'agriculture de précisionBerducat, M. (2000), Caractérisation du rendement et de la qualité de la récolte, Agriculture de précision, , Actes du colloque Cemagref – Enesad, Dijon 29-30 mai 2000, Éducagri Éditions., elles ont aussi été équipées de systèmes de guidage divers, y compris localisation par satellite, de systèmes de mesures des quantités récoltées, voire de la qualité du grain (évaluation de la teneur en eau et en protéineMaertens, K. ; Reyns, P. et De Baerdemaekers, J. (2004), On-line measurement of grain quality with NIR technology, Transactions of the ASAE (American Society of Agricultural Engineers), 47, 4, avec (résumé Inist CNRS) .).
Enjeux À l'apparition de la mécanisation, les opérations de coupe (moisson) et de battage étaient séparées et dissociées.
Les premières machines de coupe mises sur le marché étaient tirées par un attelage de chevaux, puis par un tracteur, et les batteuses étaient actionnées par un cheval sur un tapis roulant, puis par une machine à vapeur (locomobile), puis par la prise de force d'un tracteur. La moissonneuse-batteuse en associant ces deux opérations simultanément a permis un important gain de temps et de productivité, mais au détriment de l'emploi agricole. Cette nouvelle machine a aussi permis une plus grande réactivité face aux aléas climatiques. vignette|Moissonneuse Case équipée d'une table de coupe à maïs, 2012. vignette|Moissonneuse semi-portée JF-Fabriken. Cette disposition avait pour but de conserver les avantages d'une automotrice pour le prix d'une tractée. Années 1960. La puissance de ces machines est de plus en plus importante : elle est passée d'un intervalle de en 1980 à un intervalle de actuellement.. Leur grande taille les rend inutilisables sur les petites parcelles bocagères et au-delà d'une certaine pente. À la fin des années 1990, pour augmenter le rendement et diminuer la pénibilité du travail, un système de guidage (télémétrie laser) et de géopositionnement a été intégré dans le pilotage de la machineChâteau Thierry (1999), Détection robuste d'interface par fusion d'informations incertaines : application à l'aide au guidage d'engins agricoles (Robust rupture detection by merging fuzzy information: application to an automatic assistance guidance system for agricultural vehicles) (thèse de doctorat), sous la dir. de Pierre Bonton, université de Clermont-Ferrand-2, 181, biblio. (Résumé INIST/CNRS côte Cote INIST:T 130657).. Les machines agricoles ont profité des progrès scientifiques en sciences appliquées dans le domaine de la dynamique des fluides et dans la mesure de précision d'un flux variableStafford, J. V., Ambler, B. et Smith, M. P. (1991), Sensing and mapping grain yield variation, dans Automated agriculture for the 21st century : proceedings of the 1991 symposium, 16-17 décembre 1991, Chicago, Illinois, St. Joseph, Mich. (États-Unis), American Society of Agricultural Engineers, 1991 , (lien Agris-FAO). et continuVansichen, R. et Baerdemaeker, J. D. (1991), Continuous wheat yield measurement on a combine, American Society of Agricultural Engineers, Automated agriculture for the 21st century: proceedings of the 1991 symposium, 16-17 décembre 1991, Chicago, lien vers base de données Agris FAO , ..
Capteurs Les capteurs de débit sont parmi les plus importants de l'électronique embarquée, car mesurant le flux de grain conduit vers la trémie. Ils doivent être régulièrement calibrés, et l'on doit préciser le poids spécifique du grain pour certains d'entre eux. Plusieurs modèles sont commercialisés, basés sur des principes physiques différents : capteur massique à impact : il est positionné en aval de l'élévateur, et constitué d’une pièce mécanique instrumentée (éléments sur lesquels le flux de grain vient frapper et qui enregistre la force du flux) P. Zwaenepoel et J.M. Le Bars (1997), « L'agriculture de précision », CEMOA : Ingénieries - EAT, 12, , résumé , 14 ; capteur volumétrique à barrière lumineuse : il mesure le niveau de remplissage des palettes de l’élévateur ; capteur massique à effet capacitif : il mesure la « permittivité » du grain (lequel se comporte en matériau diélectrique) ; capteur massique à source radioactive : ici c'est le rayonnement gamma plus ou moins absorbé par le flux de grain selon son débit que l'on mesure. De tels capteurs sont soumis à des réglementations nationales qui font qu'ils sont interdits dans certains pays ( autorisés au Royaume-Uni et au Danemark) en 1997, mais interdits en France.
La mesure est pondérée par le facteur humidité du grain, paramètre mesuré par un « capteur à effet capacitif » parfois lui-même pondéré par une sonde de température.
Pour faciliter une standardisation des matériels électroniques (agricoles et forestiers) et/ou des protocoles de mesure et transduction, les interfaces montées sur les engins, les réseaux de commande et de communication de données en série, la réalisation d'un dictionnaire de données agricoles, les échanges de données informatisés entre systèmes d'information agricoles, l'ISO a mis en place un sous-comité technique « Électronique en agriculture ».
Traitement des données