Désherbage chimique

Adventices : les pulvérisateurs tireurs d’élite débarquent au champ !


TNC le 11/10/2021 à 06:00
Les pulvérisateurs agricoles sont comme de vrais tireurs d'élite grâce à la technologie d'ultra ciblage. (©Pixabay)

Les pulvérisateurs agricoles sont comme de vrais tireurs d'élite grâce à la technologie d'ultra ciblage. (©Pixabay)

L’agriculture doit considérablement réduire la quantité de produits chimiques épandue. La pulvérisation est pointée du doigt, cependant, l’électronique offre aux constructeurs des solutions pour améliorer la précision des machines. Aujourd’hui, ils affirment être capables de réduire la dose de 90 % !

La plupart des constructeurs de pulvérisateurs ne s’avouent pas vaincu face à la pression constante de la réglementation. Même si la pratique est montrée du doigt, la technologie a boosté la précision des outils. Elle permet par exemple de cibler seulement les adventices à détruire, réduisant fortement la quantité de produits chimiques épandue. C’est le leitmotiv des grandes marques qui planchent sur le sujet. Alors que les premières machines font leur apparition dans les champs, les résultats sont plus que probants.

Les résultats d’essais indiquent une réduction moyenne possible jusqu’à 80 % de la quantité consommée. Ceci évidemment sans nuire au potentiel de rendement de la culture. Pour y parvenir, les dispositifs de reconnaissance d’adventices doivent parfaitement identifier les plantes, grâce à leurs capteurs ou aux caméras. Certains s’appuient sur le principe baptisé on/off. En clair, l’électronique identifie la plante sur un sol nu et libère aussitôt une dose de produit. D’autres mettent au point un dispositif plus complexe, tel l’i-Spray chez Kuhn. Il est capable de traiter une mauvaise herbe au milieu de la culture.

Précision centimétrique à 20 km/h même la nuit

Amazone commercialise déjà sa solution appelée AmaSpot, dont la rampe de 24 m bénéficie de capteurs GreenSense ayant pour rôle de détecter la végétation et d’informer la buse à pulsation électrique PWM aussitôt qu’elle doit intervenir. L’Allemand communique sur une précision centimétrique à une vitesse allant jusqu’à 20 km/h. Même la nuit ! Chez Trimble, les ingénieurs ont recours aux rayons infra-rouges pour détecter les adventices. La plante est donc localisée sur un sol nu, et aussitôt la buse installée à 20 cm derrière le capteur reçoit l’ordre de pulvériser du produit. Avec cette méthode, la marque annonce avoir la capacité de réduire de 70 % la dose appliquée par rapport à une application en plein. Le module, baptisé Weedseeker, s’installe tous les 30 cm et peut équiper des rampes jusqu’à 40 m de large.

Autre méthode : repérer les adventices non pas sur sol nu mais en pleine végétation. Les économies de phytos sont d’autant plus importantes que le dispositif identifie la plante parmi le spectre à supprimer. À terme, les spécialistes espèrent même pouvoir adapter la molécule à l’espèce en couplant leur technologie à l’injection directe. Diimotion étudie la question et doit faire face à la problématique du débit de chantier, si élevé qu’il nécessite beaucoup de réactivité de l’installation.

D’autres constructeurs s’intéressent aux images issues de caméras et traitées grâce à l’intelligence artificielle. L’analyse instantanée pilote l’application de bouillie sur les adventices et cartographie leur présence dans la parcelle. En mémorisant la position GPS de chaque individu, l’outil bénéficie de l’information pour ses prochains passages. Les jets sont là-aussi gérés via des buses PWM, pilotées par un électro-aimant.

Des capteurs capables de détecter la moindre adventice dans la biomasse

Le Néerlandais Agrifac, marque du groupe Exel Industries, fait appel à des caméras RVB d’origine française fournies par Bilberry. L’objectif distingue la lumière selon trois couleurs rouge, vert et bleu, exactement comme l’œil humain. Le constructeur affirme que même à 25 km/h, le système détecte une adventice dans la culture. Même si les agriculteurs français ne sont pas familiers avec cette cadence, c’est un rythme cohérent chez les confrères australiens. Et à l’autre bout de la planète, les économies réalisées sont aussi de l’ordre de 80 %. Seul bémol : un 3e passage ultra-localisé est souvent nécessaire là où deux suffisent en pulvérisation traditionnelle.

L’Alsacien Kuhn a noué un partenariat avec Carbon Bee, autre entreprise française. Les capteurs hyperspectraux surveillent la végétation en continu et identifient parmi la biomasse la moindre adventice. En clair, le dispositif utilise 256 longueurs d’ondes différentes, allant de l’infrarouge à l’ultraviolet. Il suffit d’en installer un tous les 3 m sur la rampe pour ensuite pulvériser jusqu’à 18 km/h. L’adventice identifiée reçoit aussitôt une dose de produit, pulvérisée grâce aux buses PWM. Pour l’heure, la technologie est encore en phase de validation, elle pourrait cependant débarquer sur le marché très rapidement.

Autre initiative française : la technologie baptisée Sniper dévoilée par Berthoud. Elle est disponible sur les modèles automoteurs et traînés de la marque et permet d’identifier la couleur verte sur du marron, mais pas seulement. L’électronique libère une dose de produit dès qu’une zone d’adventices est repérée. Là encore, les ingénieurs installent des buses PWM en vue de limiter la dérive et pour maximiser le résultat. Ici, c’est le niveau d’infestation de la parcelle qui détermine la quantité de matière active économisée. Si le champ est sale, l’outil applique une dose de fond sur l’ensemble de la surface, et la complète par une application localisée. L’opérateur fixe la valeur de la pleine dose sur son terminal, qui détecte ensuite les endroits plus infestés et complète le volume appliqué. Selon les premiers résultats en conditions réelles, la dose diminue jusqu’à 90 %.

Quadriller des zones de 24 cm² et appliquer la juste dose

Écorobotix commercialise son outil de désherbage ultra-ciblé depuis 2021. L’ARA évite de pulvériser systématiquement en plein grâce à sa précision qui quadrille des zones rectangulaires de 3 par 8 cm. Soit une empreinte de 24 cm², qui permet d’appliquer la juste dose seulement sur les plantes néfastes, et ainsi économiser jusqu’à 95 % de produit chimique. Moins de résidus, moins de phytotoxicité sur la culture et donc davantage de rendement. Techniquement, l’agriculteur attelle l’équipement derrière son tracteur. La prise de force suffit pour emmener la machine composée de deux éléments repliables. Le gabarit routier reste donc sous la barre réglementaire. La cuve de 600 l s’installe à l’avant du tracteur et, si l’agriculteur choisit la version à injection directe, bénéficie du dispositif mélangeant jusqu’à 4 produits purs en temps réel. La fonction permet d’adapter la molécule en fonction de la plante identifiée. Certes, le débit de chantier diminue, mais l’outil de 6 m de large nécessite d’adapter la vitesse d’avancement pour tenir compte du délai de réaction pour injecter le produit dans le circuit.

Grâce au Deep Learning, plus le système travaille, plus il gagne en efficacité

La caméra Carbon Bee détecte donc les plantes aussi bien grâce à leur couleur qu’à leur texture. Pour éprouver la technologie, plus de 10 000 ha ont déjà été scannés. Maïs, colza, betteraves sucrières, blé… le mode « deap learning » améliore la finesse de la détection en permanence. Plus le système travaille, plus il gagne en efficacité. Cependant, la limite technique à prendre en compte concerne la luminosité nécessaire à la caméra pour distinguer les nuances. Impossible donc de pulvériser la nuit avec le système Sniper. Autre préconisation : bénéficier du pilotage automatique de la hauteur de rampe et de la circulation continue, indispensable pour maintenir la pression constante au niveau des portes buses. À préciser enfin que le SprayTronic gère jusqu’à 20 ouvertures/fermetures par seconde grâce à sa fréquence de 20 Hz.

Le terminal mémorise les zones les plus sales et les cartographie. La carte sert ainsi à moduler la fertilisation ou l’application fongique. L’économie de produit demande à l’agriculteur de réapprendre à estimer la quantité de bouillie à préparer dans sa cuve. D’où l’intérêt manifeste des équipementiers pour l’injection directe, qui faciliterait d’autant plus la gestion des produits.

Chez John Deere, le système s’appelle See & Spray. Il s’agit aussi d’ultra-localisation des plantes, grâce à des caméras haute vitesse complétées par l’intelligence artificielle. L’installation identifie les mauvaises herbes et applique la juste dose d’herbicide. Pour le moment, l’Américain développe sa solution pour les cultures en rang, économisant 90 % de produit. Les caméras sont transférables sur les outils de désherbage mécanique et leurs images, intégrées au système AutoTrac Impliment Guidance, contrôlent l’équipement. De quoi biner jusqu’à 16 km/h grâce à la réactivité de l’électronique.