Le guidage par caméra pour augmenter la précision des travaux de désherbage chimique et mécanique

Berthoud

Avec le durcissement de la réglementation européenne et surtout française sur la pulvérisation de produits phytosanitaires, les constructeurs développent des outils de plus en plus sophistiqués et précis. L’objectif est de permettre la réduction des intrants soit en pulvérisant de manière ultra localisée ou alors en développant des techniques de désherbage mécanique notamment au moyen de bineuses avec système de guidage par caméra. Ces modèles basés sur l’intelligence artificielle deviennent de plus en plus précis et apportent de réels atouts notamment sur les tâches de désherbage chimique ou mécanique.

Les caméras pour le désherbage chimique

Fonctionnement

Aujourd’hui, la plupart des caméras utilisent des technologies colorimétriques et sont donc capables de reconnaître une adventice et de la traiter de manière très localisée. En appliquant avec précision les produits phytosanitaires (pesticides, fongicides…), ces caméras de reconnaissance des mauvaises herbes vous permettent de diminuer les charges et c’est plutôt intéressant quand on voit les prix des phyto qui explosent. 

Même si ces caméras permettent des économies en produits phyto, elles nécessitent des investissements plus lourds en amont car toutes les machines ne peuvent pas être équipées de caméras. En effet, les pulvérisateurs doivent être pré-équipés de systèmes de pulvérisation buse à buse ou par coupure de tronçon, sans quoi la caméra vous servira uniquement à admirer vos rangs. Pour des systèmes comme le Sniper de Berthoud, la coupure est commandée par impulsion électrique. Leur objectif est de réduire les indicateurs de fréquence de traitement en désherbage (IFT) de l'ordre de 45 à 65%.

Pulvérisateur automoteur Berthoud avec système de pulvérisation ultra-localisée par caméra - Crédit Berthoud

Technologie

Parmi les entreprises ayant développé des solutions de détection des mauvaises herbes par caméra, il faut citer Bilberry.io, Exxact Robotics ou Carbon Bee. Cette dernière s'est par exemple associée à Kuhn pour développer la solution I-Spray. Cette solution d’intelligence artificielle repose sur des capteurs hyperspectraux couplés à un éclairage à LED assurant des interventions à tout moment, même de nuit. La technologie est capable d’intervenir avant la montée en “green on brown” et sur sol couvert “green on green”.

Une autre technologie utilisée est la technologie 3S de Exxact Robotics qui équipe les machines du groupe Exel Industries qui regroupe des marques comme Agrifac, Apache, Berthoud, Evrard, Hardi, Tecnoma. Les caméras permettent de pulvériser jusqu’à 25 km/h.

D’autres fabricants comme Ecorobotix, ont développé de nouveaux concepts de pulvérisateurs sous bâche avec détection des adventices par caméra pour une application ultra-localisée des herbicides, fongicides qui permettent de limiter la dérive notamment pour les maraîchers produisant de la salade.

Les caméras pour le désherbage mécanique

Le désherbage mécanique connaît, lui aussi, un engouement pour le guidage par caméra. La prise de conscience des agriculteurs sur le besoin de mieux protéger les sols en diminuant l’utilisation des intrants couplés à une pénurie de main-d'œuvre oblige les agriculteurs à se tourner vers des solutions de précision pour les travaux de désherbage sur les parcelles. 

Fonctionnement

Des marques comme Carré ont développé des bineuses avec des systèmes de guidage par caméra afin d’en augmenter la précision du travail d’entretien des cultures. Ces caméras sont capables de différencier les plantes des adventices afin de biner au plus près de chaque plant sans les abîmer. Elles sont connectées à des interfaces de guidage permettant de déplacer latéralement la bineuse grâce à des vérins hydrauliques en suivant le rang pour n’arracher que les mauvaises herbes.

Plusieurs cas de figure existent. Certains constructeurs ont développé des bineuses de précision. Mais cela a un coût non négligeable, il faut souvent compter jusqu’à 25000€ en plus du coût de la bineuse. Autrement dit, ce n’est pas donné. Les constructeurs ont donc conçu des interfaces adaptables avec des modèles concurrents permettant aux agriculteurs d’équiper une bineuse dont ils disposent déjà.

Ces nouveaux outils permettent un gain d’efficacité sur les tâches de désherbage mécanique tout en réduisant la pénibilité liée à la conduite du tracteur afin de garder au mieux la ligne de conduite et augmentant le débit de chantier. Certains constructeurs garantissent d’ailleurs des vitesses de travail jusqu’à 15km/h.

Bineuse Onyx avec guidage par caméra - Crédit photo Phenix Agrosystem

Marques

Parmi les marques développant des solutions de guidage par caméra pour bineuse, nous pouvons entre autres citer (liste non-exhaustive) Carré, Phenix Agrosystem ou Schmotzer. 

À la différence de Schmotzer ou de Carré, Phenix Agrosystem a développé des interfaces adaptables à de nombreuses bineuses en plus de sa bineuse Onyx. L’interface de guidage X-Green a été conçue pour le maraîchage et les bineuses avec des largeurs de travail entre 3 et 6m et elle permet un déplacement latéral de la bineuse grâce à des vérins hydrauliques. Elle est équipée de caméras colorimétriques. Elles sont donc capables de reconnaître et d’agir contre les adventices avec davantage de précision. Pour les bineuses de 6 à 12m, l’interface Lynx sera recommandée. Depuis peu, Phenix Agrosystem est passé sous pavillon orange (Kubota).

Claas a développé la culti cam et s’est associé à Bednar, Carré, Einböck et Hatzenbichler qui équipent leurs bineuses de cette caméra. Conçue avec un système de vision 3D, la culti cam est capable d’analyser la structure des feuilles pour augmenter la précision de détection des adventices.

Utilisation

Le guidage par caméra peut néanmoins avoir des limites dans l’efficacité apportée. En effet, lorsque le stade de la plante est trop avancé, il est plus difficile pour les caméras de déceler les adventices des plants. Aussi, il peut être compliqué pour les caméras de détecter efficacement les mauvaises herbes lorsque la luminosité est trop faible ou trop forte. Idem sur des sols poussiéreux, il est important de bien veiller à ce que les caméras restent les plus propres possibles pour conserver leur efficacité de travail.

Robot de binage et désherbage FD20 de FarmDroid - Crédit photo Terre-net

Il existe des alternatives comme le guidage par GPS RTK qui permet de travailler sans l’intervention de caméras. Néanmoins, afin d’être réellement efficace, votre semoir doit également être équipé afin d’être utilisé pour le semis. Cela permet de connaître la position de la graine pour intervenir au plus près en tenant compte de sa localisation. Des robots comme le FarmDroid FD-20 (betteraves, oignons) utilisent par exemple ce système de guidage.

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