La conduite autonome VPA de Braun testée par le Vitilab

De multiples fois récompensé, notamment par une médaille d’argent au Vinitech 2018, le système Vineyard Pilot Assistant (VPA) du constructeur allemand Braun permet de soulager le chauffeur de la conduite, grâce à un capteur à l’avant du tracteur qui peut gérer la direction, ainsi que la position des outils entre roues et/ou à l’arrière. Cette solution a été testée par le Vitilab en Bourgogne, afin d’en évaluer les performances et les intérêts pour les viticulteurs.

Le VPA s’appuie principalement sur un capteur laser de type Lidar pour simuler en trois dimensions les pieds de vigne, couplé à un gyroscope pour tenir compte des dévers. Ces informations sont transmises au terminal qui pilote la position latérale des outils et leur profondeur, après avoir préalablement indiqué quelques informations essentielles, comme la profondeur de travail souhaitée et l’écartement des vignes. Lorsque le tracteur rentre le rang, les outils viennent se positionner de façon adéquate. Lorsque les capteurs ne détectent plus de pieds de vigne – typiquement en bout de rang – le système rentre automatiquement les outils facilitant ainsi les manœuvres en bout de rang.

Mais le VPA peut également piloter le tracteur, soit en se greffant sur le pré-équipement à l’autoguidage des tracteurs qui en sont équipés (ex : le tracteur Fendt utilisé pour l’essai avec Vitilab) ou en équipant le tracteur des mécanismes d’autoguidage, comme ce fut le cas lors d’une démonstration au Vinitech 2022. Notons que le pilotage du tracteur et des outils reste efficient même s’il ne détecte qu’un rang.

Une batterie de tests

Pour les essais réalisés par le Vitilab, un tracteur Fendt 210 V Vario équipé du VPA à l’avant et de porte-outils ventraux a été employé. Les tests ont été réalisés dans différentes parcelles de 0,36 à 0,69 hectare de gamay et de chardonnay de 6 à 20 ans d’âge, dans un premier temps avec des disques émotteurs, puis des lames interceps. Les deux testeurs ont été dotés de cardiofréquencemètres afin d’évaluer leur niveau d’astreinte cardiaque dans les différentes configurations. Les temps de travaux ont été mesurés et la consommation relevée sur l’ordinateur de bord du tracteur. Sur un échantillon de 500 pieds pour chaque modalité, les blessures ont été comptabilisées. La distance de l’outil au cep a aussi été mesurée pour déterminer la précision du VPA.

Une conduite plus sereine

 

Les mesures de fréquence cardiaque sur les deux opérateurs montrent des différences entre un pilotage manuel de la direction et des outils et une gestion automatisée de la trajectoire et du positionnement des outils. L’automatisation de ces deux opérations rend la conduite plus sereine : pour les deux opérateurs, la moyenne des battements par minute (bpm) est en effet inférieure de 2 et 4 bpm. La variabilité de la fréquence cardiaque, bon indicateur du stress, est également plus réduite, tout comme les valeurs maximales liées aux manœuvres de réajustement. Sur une journée de travail, cette différence correspond en théorie à une « économie » cardiaque de 15 à 20 minutes, réduisant les risques de maladies ou d’accidents cardiaques. Ces relevés confirment le ressenti des deux chauffeurs qui jugent le travail moins fatigant et moins stressant.

 

Un débit de chantier plus élevé

Concernant la consommation, le Vitilab n’a pas constaté de différence significative entre les deux modes de conduite, ce qu’il explique par des vitesses de travail dans le rang et un régime moteur assez proches.

En revanche, le temps de travail est à la faveur de la conduite avec le VPA. Mesuré avec les lames interceps dans une parcelle de 0,35 hectare, aux rangs et aux tournières réguliers, il est de 36 minutes avec le VPA, 43 minutes sans. Cela correspond à un gain de 20 minutes par hectare, ou encore à une surface travaillée supplémentaire de 0,8 hectare à l’issue d’une journée de 8 heures. Cette différence se justifie par le relevage et l’abaissement automatiques des outils en bout de rang et par une vitesse plus régulière avec le VPA. Le Vitilab précise par ailleurs que la différence de débit de chantier dépend de la configuration des vignes.

Relativement courts, les tests n’ont pas mis en évidence de différences en termes de blessures sur les vignes, ces dernières étant généralement le résultat d’une inattention due à la fatigue accumulée.

Positionnement précis des outils

 

La distance entre l’outil et les ceps a été mesurée (trois répétitions de 20 mesures pour chaque modalité) avec les disques émotteurs. En conduite manuelle, les mesures enregistrent une forte variabilité entre les répétitions (moyenne entre 15,1 et 27,8 cm), ainsi qu’au sein de chaque répétition. Avec le VPA, le positionnement de l’outil est beaucoup plus précis, la moyenne oscillant entre 20,4 et 21,3 cm selon les répétitions, et la variabilité beaucoup plus réduite. On peut en conclure qu’il est possible de passer plus près du cep avec le VPA sans causer de dégât, améliorant de fait l’efficacité du travail du sol.