Pulvérisateur

La technologie Spot Spray Sensor annonce des réductions de 70 %

En pulvérisation ultra-localisée, les promesses d’économie de produits phytosanitaires sont séduisantes. La société Exxact Robotics, filiale d’Exel Industries, parle d’une réduction pouvant aller jusqu’à 70 %. Mais pour Vincent Rachet, le nouveau directeur d’Exxact Robotics, nous n’en sommes qu’aux balbutiements. « Les enjeux sont la baisse des quantités de phytosanitaires mais également la diminution de la consommation d’eau et la décarbonation du secteur du machinisme agricole ».

Agronomie et numérique

Exel Industries a différentes activités dans les domaines des loisirs, de l’industrie et de l’agriculture avec une part importante consacrée à la pulvérisation. Le groupe, connu au travers de ses marques telles que Agrifac, Berthoud, Evrard, Tecnoma, Holmer, Hardy…, a créé Exxact Robotics en 2019 pour développer le concept d’agriculture 4.0.
« L’objectif de cette filiale R&D est d’amener des technologies très nouvelles dans le métier de la pulvérisation agricole. Nous sommes un centre d’innovation et notre vocation est de proposer des produits fonctionnels », explique Vincent Rachet.
Pour optimiser l’application des produits phytosanitaires, le groupe a choisi une approche différente de celles mises en œuvre par satellite ou drone. Il s’agit de la technologie “3S” (Spot Spray Sensor) en grandes cultures qui consiste à placer des caméras directement sur le système de pulvérisation afin d’obtenir une précision inférieure à 4 mm².
« Ces caméras sont capables de filmer sous toutes conditions et de détecter la position de la cible, plante ou adventice. Il est possible de placer jusqu’à 52 caméras par pulvérisateur. Chaque caméra suit ce qu’il se passe à une vitesse jusqu’à 25 km/heure », ajoute le directeur de la filiale qui explique les différents niveaux de complexité de cette technologie.

Embarquer la quantité de produit strictement suffisante

En premier lieu, les caméras doivent être capables de traiter plus de 500 images par seconde, sachant que la prise de décision doit intervenir en moins de 0,1 seconde. À titre d’exemple, l’œil humain n’est plus sensible au-delà de 24 images par seconde.
Le flux de données à gérer est donc extrêmement important et est localisé dans l‘espace. « Notre premier challenge a été la conception de notre caméra qui est fabriquée dans nos ateliers à Épernay ».
Ensuite, le système doit être capable de décider dans un temps extrêmement court ce qui est une adventice et ce qui ne l’est pas. « Ceci se réalise par un algorithme d’intelligence artificielle. Nous fabriquons dans nos ateliers un ordinateur qui a une vitesse de calcul de 200 Tflops. À titre d’exemple, la console la plus performante à l’heure actuelle affiche une vitesse de calcul de 12 Tflops ».
Une fois que le système détecte où sont localisées les plantes cibles, la dernière complexité est de faire arriver la goutte là où l’agriculteur veut la placer. « Là nous sommes sur un problème de balistique et d’aérodynamique. Il s’agit d’être capable de déclencher la buse au bon moment, sachant que le tracteur avance, et de corriger la hauteur et la vitesse moyenne de la rampe ». Vient ensuite la façon dont va être utilisé le système : il y a pour commencer une détection des types de plantes. Ce travail est réalisé dans les fermes, avec des agronomes qui prennent des photos. Il y a énormément de données à fournir car il faut tenir compte des conditions particulières dans lesquelles se trouvent les plantes, de leur couleur, de leurs ombres, de leur développement, de la couleur des sols…
Il y a ensuite la question de l’ergonomie et de l’aide à la décision pour l’agriculteur. L’usage de cette technologie doit être facile pour le conducteur.

Changement de pratiques agricoles

Le système 3S est capable de détecter la cible extrêmement vite et une fois la plante localisée, la quantité suffisante de produit tombe exactement sur celle-ci. Le gain final peut être très impressionnant. Des essais effectués sur une ferme en Slovaquie ont montré une économie de 95 % du produit initialement prévu.
L’engagement du groupe est d’atteindre 70 % d’économie dans des parcelles très propres.
« L’objectif de réduire de 50 % est donc accessible mais il est primordial d’expliquer que ce gain peut être atteint sur des sols propres. Pour arriver à amener de la valeur sociétale à nos technologies, il faut minimiser la quantité de produits phytosanitaires nécessaires, être dans le strictement suffisant. Il est important que la communauté agricole se rende compte de cela. On gagnera d’autant plus que la parcelle sera propre. Donc cette technologie doit obligatoirement s’accompagner de changements de pratiques ». Cette technologie 3S est présente chez Berthoud ou Agrifac, spécialiste des technologies de pointe. Mais l’objectif est bien de la développer, pour en faire baisser les coûts afin qu’elle se démocratise. « Nous sommes une entreprise qui recrute car nous avons besoin de talents, des profils bien spécifiques pour développer des écosystèmes autour de l’agronomie et du numérique. Essaimer dans le groupe Exel Industries et ainsi rendre ces technologies plus accessibles ». •