Réussir Grandes Cultures 11 avril 2017 à 08h00 | Par La rédaction

Des robots pour garder ses parcelles propres

C’est un concept tout neuf pour les grandes cultures : les premiers robots de désherbage devraient commencer à être expérimentés « grandeur nature » ce printemps. L’idée : passer souvent pour entretenir la propreté de ses parcelles.

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Le Dino, comme l'Anatis, sont des robots de désherbage qui ont d'abord été réfléchis pour les cultures maraîchères.
Le Dino, comme l'Anatis, sont des robots de désherbage qui ont d'abord été réfléchis pour les cultures maraîchères. - © Tien Tran

Le désherbage façon 3.0 s’invite dans les champs de grandes cultures. Entre 2017 et 2018, trois modèles de robots de désherbage devraient faire leur apparition dans les parcelles de cultures spécialisées, telles que la betterave. Il s’agit du Dino conçu par Naïo Technologies, de l’Anatis de Carré et du robot autonome d’Ecorobotix. « Nous sommes partis de notre robot Oz, destiné au petit maraîchage diversifié, explique Gaétan Séverac, chez Naïo Technologies. Nous avons été amenés à le tester en grandes cultures, avec Arvalis. Son débit de chantier, un hectare pour dix heures de travail, était trop faible mais nous avons constaté que pas mal de gens étaient intéressés par une utilisation en grandes cultures. Nous avons donc travaillé sur un modèle plus grand, le Dino. » Large de 2 mètres, il se présente comme un enjambeur, ce qui lui permet de travailler plusieurs interrangs en même temps. Guidé par GPS via un signal RTK, il bine l’interrang. « Une caméra placée à l’avant détecte les bordures de rang, explique Gaétan Séverac. L’objectif est de biner au plus près de la culture. » La société a vendu deux exemplaires fin 2016 et compte en écouler une dizaine en 2017. Dans la Somme, la chambre d’agriculture fait partie des premiers clients… et testeurs. « Notre robot doit arriver mi-mars, explique Matthieu Preudhomme, responsable de la ferme expérimentale 3.0. Nous avons tout un programme d’expérimentations sur betterave, flageolets pour l’industrie, et nous pensons à la pomme de terre. Pour l’instant, nous n’avons aucun recul sur cette technologie. Le premier point sera de vérifier que le robot avance bien droit. » Naïo Technologies compte suivre de près ces premiers acheteurs, car ils vont lui permettre de tester le robot en situation afin d’en améliorer le fonctionnement. Des adaptations seront rapidement nécessaires, telles l’extension à plusieurs cultures du logiciel de suivi de la caméra, calibré par exemple aujourd’hui seulement pour la salade.

Un long travail de développement qui se poursuit

Proposé par Carré, le robot Anatis fonctionne à peu près sur les mêmes principes que son concurrent Dino : il bine dans l’interrang et se repère grâce au GPS, des caméras avant et arrière servant à ajuster le positionnement de l’outil et la trajectoire du robot. Et comme le Dino, l’Anatis est le fruit d’un long travail de développement. « Auparavant, le guidage ne se faisait que par caméra, ce qui obligeait à travailler une fois les cultures en place, explique Charles Adenot, responsable commercial chez Carré. Or parfois, c’est en prélevée ou en post-levée précoce que le désherbage est primordial. Le GPS permet ce type d’intervention, en l’absence de cultures. » L'une des principales différences avec le Dino : la présence d’un attelage trois points qui permet au robot de tirer une bineuse ou une herse étrille désormais. Pour aller plus loin, Carré compte sur un travail de recherche et développement en cours avec le pôle légumes industrie de la chambre d’agriculture du Nord-Pas-de-Calais, pour faire de la détection d’adventices. « Pour nous, le binage dans l’interrang doit être associé à un traitement sur le rang de semis, explique Dominique Werbrouck, responsable du pôle à la chambre d’agriculture. Nous avons des systèmes à doigts qui peuvent fonctionner sur le rang pour les plantations. Mais pour les cultures semées, telles que les carottes ou les oignons, c’est plus délicat. » Le projet est encore dans une phase de recherche, la détection des adventices et leur identification restant complexes.

Reconnaissance d’adventices et pulvérisation localisée

Ces nouvelles pistes de travail vont dans le sens de ce que propose la société Ecorobotix, qui se positionne sur un créneau franchement différent des actuels Dino et Anatis. Son robot, encore en présérie et en test, ne devrait être mis en marché qu’en 2018. Il vise en premier lieu le marché de la betterave, mais également celui du colza et des prairies. Alimenté par des panneaux solaires surdimensionnés qui lui donne une autonomie à la journée, l’appareil est muni d’une caméra qui repère les adventices tant dans l’interrang que sur le rang. « C’est une technologie de machine apprenante, dans laquelle l’algorithme s’enrichit au fur et à mesure de l’utilisation », observe Aurélien Demaurex, co-fondateur et co-dirigeant de la société. Le robot, qui est équipé de deux réservoirs d’une vingtaine de litres chacun, applique ensuite un traitement localisé à l’aide de deux bras robotiques delta. « Ces bras sont développés en Suisse depuis la fin des années 80, décrit le spécialiste. Ils sont par exemple utilisés dans le remplissage des boîtes de chocolats. Légers et rapides, ils portent peu de poids mais peuvent aller très vite. » Selon Ecorobotix, l’utilisation du robot permettrait de réduire de vingt fois le désherbage chimique par rapport à un traitement classique. L’an passé, la machine a été testée sur betteraves avec du Bétanal Maxxpro.

Les cultures spécialisées, telles que la betterave, seront certainement les premières à profiter des robots de désherbage.
Les cultures spécialisées, telles que la betterave, seront certainement les premières à profiter des robots de désherbage. - © Infographie Réussir

Des tests sur betteraves pendant la campagne 2017

Le robot d'Ecorobotix a été pensé de manière à réduire les coûts : les panneaux solaires sont par exemple des panneaux de toits standard. Moins coûteux que ses concurrents (voir tableau), il est également plus léger, ce qui n'est pas sans poser problème. « Nous travaillons sur un robot utilisable en bio, donc sans recours au chimique, indique Aurélien Demaurex. Mais lorsqu’il y a un contact des outils avec le sol, nous avons beaucoup de contraintes car notre véhicule, très léger, ne peut pas tirer beaucoup. » Pour la version bio, la question du traitement sur le rang n’est pas résolue. Le robot autonome devrait être testé ce printemps sur la Digiferme de Boigneville, notamment sur betteraves. « Un robot doit pouvoir gérer sept hectares sur une campagne, nous allons voir si cela fonctionne, en particulier s’il sait reconnaître les mauvaises herbes, décrit Ghislain Malatesta, responsable des actions régionales à l’ITB (Institut technique de la betterave). Sur le papier, cela peut paraître simple, mais au champ, avec les changements de lumière, c’est différent. »

Un complément aux stratégies de désherbage classiques

Pour l’instant, les conseillers techniques envisagent d’utiliser ces robots comme des compléments à des stratégies de désherbage classique. Ainsi en est-il de Matthieu Preudhomme, pour qui le robot ne peut se concevoir comme unique outil de désherbage. « Nous sommes en Picardie, dans une région où les plages d’intervention sont limitées, précise-t-il. Se passer du pulvé serait trop risqué. » La chambre d'agriculture va donc tester le robot en complément d’un traitement chimique de base ainsi que d’un traitement sur le rang. Les concepteurs sont sur le même type de logique. Pour eux, les robots doivent revenir systématiquement et régulièrement (toutes les semaines à 10 jours) sur les parcelles qu’ils protègent afin de les garder sans adventices. « On entretient une parcelle propre », résume Gaétan Séverac. Pour le responsable, « il ne s’agit pas de concurrencer le travail que peut réaliser une machine classique dans une grande parcelle. Nous estimons que le robot aura son intérêt sur de petites parcelles, avec des cultures spécialisées de type maïs doux, maïs semences, betteraves ou pommes de terre ». Dans de tels cas, le robot permettra d’automatiser une tâche répétitive.

Pour pénétrer véritablement le marché, il faudra probablement que ces nouvelles machines proposent rapidement autre chose. Plus familier de la robotisation, le secteur des légumes d’industrie a d’autres attentes, à l’image de Dominique Werbrouck. « Pour biner dans l’interrang, il existe des bineuses autoguidées qui peuvent être aussi efficaces qu’un robot, signale-t-il. Le robot doit apporter d’autres choses. » Ce pourrait être des informations précises sur l’état des cultures, qui permettraient ensuite d’ajuster les intrants. « Notre projet serait par exemple d’aller jusqu’à moduler la dose d’irrigation à l’intérieur de la parcelle, ce que l’on ne sait pas faire aujourd’hui », évoque le responsable du Nord-Pas-de-Calais. Comme le dit Michel Berducat, directeur adjoint de l’unité technologies et systèmes d’information pour les agrosystèmes de l’Irstea, « on n'en est qu’au tout début ».

- © Infographie Réussir

Des normes de sécurité encore floues

« Nous avons beaucoup travaillé sur la sécurité, explique Charles Adenot, chez Carré. Il n’existe pour l’instant ni normes, ni références. » De fait, la législation concernant les engins autonomes laissés dans les champs n’est pas très claire. « Les seules références qui existent concernent les robots industriels, poursuit Charles Adenot. En culture, ce que l’on sait, c’est qu’il faut une garde au sol.» Pour prévenir d’éventuels problèmes, Carré a mis au point un système qui permet au robot de s’arrêter à la seconde. Chez Naïo Technologies, Gaétan Séverac relativise : « Ce sont des engins passifs, qui roulent à moins de 15 km/h. Les risques n’ont rien à voir avec ceux que pourrait présenter un tracteur autonome. Nous ne sommes pas au même niveau de dangerosité. » En attendant, la chambre d’agriculture de la Somme prévoit tout de même un « berger » pour surveiller le robot qu’elle va mettre au champ.

 

La collecte des données commence

En dehors de l'attelage trois points, une autre différence sépare le Dino et l'Anatis. Le second collecte d'ores et déjà des données grâce à la caméra bioptique qu’il porte à l’avant. « Une des applications directes consiste à injecter les infos dans le pulvé pour programmer des traitements sur les zones où le taux de vert en dehors de la ligne de semis est plus important qu’ailleurs », explique Charles Adenot, chez Carré. Comme Anatis, le robot d'Ecorobotix est lui aussi en mesure de collecter des informations sur le champ. « Nous sommes capables de produire une carte compatible Isobus sur laquelle on voit tous les points de culture et tous les points traités par le robot, décrit Aurélien Demaurex. Nous voulons bien sûr aller plus loin. Ces données sont potentiellement une mine d’or qui pourrait déboucher, par exemple, sur un système d’alerte en direct sur l’apparition des maladies. »

De toutes jeunes entreprises

Si les robots présentés par Carré et Naïo Technologies se ressemblent autant, c’est peut-être parce que Anatis, médaillé au Sima 2015, est en fait le fruit de la collaboration des deux entreprises. Faute de parvenir à se mettre d’accord, celles-ci se sont séparées fin 2015. Carré s’est associé à une filiale de valorisation de l’université de Nantes, Capacités, pour finaliser le projet. Naïo Technologies a de son côté commencer la mise en marché du Dino. Si Carré est un constructeur de matériel bien connu, Naïo Technologies fonctionne encore sur le mode start-up. « Pour le moment, la recherche & développement nous coûte plus cher que ce que nous rapporte nos ventes », constate Gaétan Séverac. La société embauche une vingtaine de personnes.

Pleine d’ambition, puisqu’elle envisage de commercialiser 50 à 100 exemplaires de son robot en 2018, la société suisse Ecorobotix est elle aussi une start-up. Plus jeune que sa concurrente française, elle a levé 2,8 millions d’euros en novembre dernier, ce qui devrait lui permettre de rattraper le retard qu’elle a pris dans le calendrier qu’elle s’était fixé, et qui prévoyait une première commercialisation dès cette année.

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