Quand on évoque l’Isobus, on pense immédiatement au terminal en cabine. Pourtant, cette norme recouvre bien plus que le simple ordinateur de bord. Pour que tout fonctionne, plusieurs éléments doivent travailler ensemble, à commencer par l’unité de commande électronique (ECU) de l’outil et le terminal de bord du tracteur (UT).

L’ECU de l’outil pilote toutes ses fonctions, des plus basiques, comme le repliage et les doses appliquées, aux plus sophistiquées, comme les coupures de sections. S’il est connecté à un terminal Isobus au moyen des prises normalisées, ces fonctions peuvent être pilotées à partir de cet ordinateur de bord, même s’il est fourni par le tractoriste ou un spécialiste de l’électronique et non par le constructeur de l’outil. Il s’agit de la première promesse de l’Isobus : tout piloter avec le même terminal et réduire ainsi le coût d’achat des matériels et le temps de formation des chauffeurs.

Le Bus-CAN au cœur du système

Le fonctionnement de l’Isobus est basé sur le Bus-CAN (Controlled Area Network). Cette technologie, qui a commencé à se généraliser sur les matériels agricoles à la fin des années quatre-vingt-dix, est fondée sur une technique connue sous le nom de multiplexage. Cette dernière consiste à raccorder à un même câble (appelé un bus) un grand nombre de calculateurs qui communiqueront à tour de rôle. Cette technique élimine le besoin de câbler des lignes dédiées pour chaque information à faire transiter.

Chaque élément connecté du bus-CAN (terminal de bord universel, calculateur sur un outil...) dispose d’une « adresse » sur le bus qui lui permet de communiquer avec les autres éléments connectés. Les échanges s’effectuent par paquets de données, dont la taille peut atteindre 8 octets. La particularité de l’Isobus par rapport aux autres bus-Can est de transférer des paquets d’une taille plus importante.

Deux lignes d’échange de données

Sur un réseau Bus-CAN, il n’y a pas d’unité centrale pour piloter l’ensemble des échanges de données. En revanche, chaque élément connecté envoie ou reçoit un paquet de données à tout moment. Un identifiant au sein de ce paquet de données l’oriente vers les éléments qui sont concernés par cette information et détermine la priorité de ce transfert par rapport à celles des autres données en transit. Par exemple, lors du travail avec un semoir, l’information sur la trémie vide sera prioritaire sur celle de la profondeur de semis contrôlée en temps réel.

L’avantage de cette technique est que les messages peuvent être utilisés par plusieurs récepteurs en même temps. Lorsque l’ordinateur de bord du tracteur envoie les informations sur la vitesse d’avancement ou la position du relevage dans le réseau Isobus, tous les outils connectés y ont accès. Tous les capteurs d’une machine peuvent envoyer leurs informations sur le réseau.

Pour fonctionner, la liaison Bus-CAN utilise deux lignes de communication appelées CAN-L et CAN-H. A l’état de veille, les deux lignes sont traversées par un courant de 2,5 volts. Le transfert des paquets de données a lieu en modifiant cette tension. Lorsque la tension dans le CAN-L augmente, elle chute dans le CAN-H. Il en résulte une différence d’environ 2 volts entre les deux lignes. Si le système détecte une différence, il envoie le signal 0. Dans le cas contraire, il transmet le signal 1. La combinaison des 0 et des 1, qui est la base du langage informatique, constitue le paquet de données.

Faire communiquer le Bus-CAN du tracteur et l’Isobus

Dans un tracteur, l’ensemble des informations fournies par le moteur, la transmission, l’hydraulique et les autres fonctions sont transmis par Bus-CAN. Parallèlement, toutes les fonctions Isobus du tracteur et de l’outil sont elles-aussi transmises par un Bus-CAN. Celui du tracteur et celui des fonctions Isobus communiquent au travers de l’unité de commande du tracteur (TECU) (voir l’infographie page 47).

Pour que l’Isobus fonctionne, il n’est pas nécessaire de disposer d’un câblage fixe monté d’usine dans le tracteur. Plusieurs spécialistes des équipements Isobus s’amusent d’ailleurs à faire des démonstrations de pilotage d’outils Isobus à partir de très vieux tracteurs ou d’engins à pédales rééquipés a posteriori d’un terminal Isobus. Il faut en revanche que le terminal en cabine et l’outil soient connectés l’un à l’autre et que l’ensemble bénéficie d’une alimentation électrique. C’est ce que permet le câble Isobus. Il est branché sur une prise normalisée en sortie d’outil (à l’arrière du tracteur, voir l’infographie) et sur une prise à neuf branches en cabine.

Des unités de commande sur les outils

Pour que le tracteur soit Isobus, ce seul câblage ne suffit pas. Il faut en plus une unité de commande (TECU) qui réalise la liaison entre l’Isobus de l’outil et le Bus-CAN du tracteur. Le TECU émet des informations propres au tracteur comme la vitesse, le régime moteur et la position du relevage. Les autres appareils Isobus de l’attelage peuvent exploiter ces informations. Ce TECU peut être installé a posteriori, comme le câblage Isobus sur les tracteurs déjà en parc ou ne bénéficiant par de la conformité à cette norme.

Concernant les outils attelés, il n’est pas nécessaire d’avoir une unité de commande (ECU) par organe. En effet, la tendance actuelle étant aux outils modulaires (remorques de semis et fertilisation, tonnes à lisier avec enfouisseurs…), il est possible qu’un même matériel possède plusieurs unités de commande. Par exemple, un combiné de semis pourra être équipé d’une ECU pour le repliage et les traceurs et d’une seconde ECU pour les doseurs et la profondeur de travail. En plus de l’outil attelé, un tracteur peut être amené à communiquer avec d’autres éléments via l’Isobus. Il peut s’agir d’une station météo embarquée, d’un joystick de contrôle rajouté pour piloter un matériel ou du système d’éclairage du tracteur. Les possibilités sont infinies et uniquement limitées par la capacité de l’ordinateur de bord.