Quand le robot s’en va au champ

Le désherbage mécanique revêt toujours plus d’importance, pour plusieurs raisons. Il permet de réduire l’emploi de produits herbicides, de mélanger et d’aérer la couche superficielle du sol avec un effet rapidement visible. La capillarité est coupée en surface et l’activité dans le sol favorise la croissance de la culture en place. Ce sont plutôt les adventices poussant sur le rang de la culture qui posent problème. Eliminer au plus près de la culture ces plantes indésirables requiert une grande précision. Les conditions météorologiques peuvent également être un facteur limitant pour le passage des machines à un stade précis des adventices à éliminer. Limiter la concurrence des adventices implique d’effectuer plusieurs passages jusqu’au développement suffisant de la culture pour dépasser ou supporter les autres plantes.

Pourquoi un robot

« Un robot est un appareil mécatronique ( mécanique, électronique et informatique ) qui accomplit automatiquement des tâches dangereuses, pénibles, répétitives ou impossibles pour l’homme. Ou en réalisant des tâches plus simples, mieux que ne le ferait un être humain », selon une définition généralement admise dans le domaine de la technologie.

L’avantage d’un robot par rapport à une machine purement mécanique réside dans « l’intelligence » des systèmes de reconnaissance et d’application. Les robots employés actuellement reconnaissent les plantes cultivées ou adventices à l’aide de caméras, ou localisent l’emplacement de la ligne semée à l’aide d’un système de guidage. Dans le cadre des applications phytosanitaires, la réduction de la quantité de produit utilisé constitue aussi un avantage économique et environnemental.

Naïo

Lors de la Journée suisse des grandes cultures bio, qui s’est déroulée au Schwand à Münsingen le 13 juin dernier, Aebi Suisse a présenté le robot de désherbage Dino de l’entreprise française Naïo Technologies. Cet enjambeur autonome équipé de dents de sarclage peut désherber deux rangs de maïs par passage. « L’appareil a été développé initialement pour les cultures maraîchères et il fonctionne aussi dans le maïs et les betteraves. Prévu pour le sarclage entre les lignes, il avance à une vitesse de 4 km / h et dispose d’une autonomie de 9 heures, ce qui correspond à une journée de travail et 5 ha environ. L’appareil peut aussi être équipé d’un pack de batteries de rechange assurant une plus longue durée de fonctionnement. Le Dino est le seul robot de désherbage actuellement commercialisé. Au total, une vingtaine d’appareils fonctionnent déjà, principalement en France», explique Gerhard Aebi lors de la démonstration sur le terrain. Ce robot entièrement électrique fonctionne de manière autonome. Les coordonnées de la parcelle sont programmées sur le tableau tactile et après un réglage de la profondeur, l’engin suit les lignes et tourne en bout de parcelle pour les lignes suivantes. Le guidage par GPS et le système de correction RTK nécessitent un semis par GPS. Une caméra est fixée à l’avant sous l’appareil et des capteurs dans les angles permettent d’identifier des obstacles sur le tracé. Ceci permet un travail autonome du robot. L’agriculteur reçoit alors une alarme sur son smartphone.

Carré

Lors du développement du robot Anatis par l’entreprise Carré, l’objectif était d’éviter à l’agriculteur la contrainte du désherbage et de lui permettre de réaliser une valeur ajoutée sur le travail réellement agronomique.

«L’Anatis est le produit d’un fabricant possédant plus de 30 ans d’expérience dans le domaine des équipements de binage», explique Thomas Minder, chef produit chez Serco Landtechnik. Cet appareil est disponible au choix soit avec des batteries au plomb qui permettent une autonomie de travail de 4 heures, soit avec des batteries lithium-ions portant l’autonomie à 8 heures. « Cette seconde version présente l’avantage de pouvoir décharger complètement la batterie avant une recharge. Et une recharge partielle ne nuit pas à la capacité de la batterie », selon les explications de Charles Adenot, directeur commercial et des ventes chez Carré.

« Le robot dispose d’un attelage trois points entièrement électrique qui facilite le changement des outils de sarclage, la herse étrille ou le système de pulvérisation par rapport à des outils fixés sous le robot. Le réglage des outils pour la profondeur de travail, par exemple, s’en trouve également facilité. Notre robot est équipé de quatre roues directionnelles et en traction 4×4 ou 2×4 », selon les informations du directeur commercial. « Actuellement, cinq machines sont testées chez des agriculteurs sous contrat. Les derniers développements seront présentés en fin d’année à l’Agritechnica. Si les résultats des différents tests confirment les capacités du robot Anatis, une commercialisation est envisageable après l’exposition », poursuit Charles Adenot. Le robot est conçu pour les cultures maraîchères en planches aussi bien sous serre qu’en plein champ, et le développement se poursuit.

Selon le constructeur, les échanges d’information de ce robot (co-bot) représentent une fonction importante. La cartographie ou le comptage des plantes ainsi que la détermination du stade entre deux passages du robot permettent d’évaluer l’efficacité des travaux réalisés par la machine.

Ecorobotix

L’entreprise suisse Ecorobotix basée à Yverdon travaille depuis plusieurs années au développement d’un robot de désherbage équipé de panneaux solaires. La machine autonome doit permettre une application ciblée d’herbicides sur les adventices dans les cultures en lignes ou les prairies. Le positionnement et l’orientation sont réalisés grâce à une antenne GPS et une caméra placée en hauteur à l’avant de l’engin. Le système de caméra permet de détecter la culture ainsi que les adventices sur et entre les lignes. Les images transmises en temps réel assurent une application précise d’un herbicide sur les adventices par deux bras robotiques ( bras Delta ). « En 2018, quinze machines ont été utilisées dans des exploitations pilotes dans plusieurs pays européens, dont la France, la Belgique et la Suisse. Prévu pour le désherbage des grandes cultures, betteraves, colza ou plusieurs légumes, le robot peut aussi traiter les rumex dans une prairie », explique Claude Juriens, directeur commercial de l’entreprise. Cette année, ces appareils ont bénéficié de diverses améliorations, et leur précision de détection et d’application continue à être testée chez des partenaires pilotes. Une commercialisation est attendue pour la fin de l’année 2020. Entretemps, plusieurs entreprises emploient ce robot comme support pour des senseurs du phénotype de plantes cultivées en micro-parcelles sur de grandes surfaces.

Le robot est recouvert de panneaux solaires et dispose d’une batterie d’appoint. Les roues sont entraînées par des moteurs électriques et l’appareil pèse environ 150 kg lorsque les deux réservoirs de 15 l sont remplis. « Notre robot désherbeur contribue à une agriculture respectueuse de l’environnement en proposant une solution innovante économe en énergie et permettant de réduire l’impact écologique de l’agriculture moderne tout en réduisant ses coûts », précise Claude Juriens.

Les robots autonomes fonctionnent, et chaque fabricant développe un système particulier. Les aspects écologiques ont tendance à devenir encore plus importants. Actuellement, à défaut d’une législation clairement définie, la surveillance par l’opérateur n’est pas nécessaire pour ces trois robots. Le désherbage sur la ligne représente encore un défi pour ces appareils et nécessite de poursuivre la recherche.