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Les robots viticoles vont devenir multitâches

Solution face au manque de main-d’œuvre, vecteurs d’une viticulture plus propre, les robots devraient trouver leur place au cœur des vignes dans les prochaines années.

L'acceptation sociale de la robotique en viticulture est mitigée. D'un côté, elle est perçue comme réduisant les emplois des conducteurs de tracteur. De l'autre, elle répond à un manque de main-d'oeuvre, corrélé à une charge de travail accrue (désherbage mécanique vs chimique), réduit les risques pour les opérateurs dans les vigne (exposition aux phytos, renversement), ainsi que l'usage de produits phytos. Qui plus est, cette industrie naissante générera ... © Vitibot
L'acceptation sociale de la robotique en viticulture est mitigée. D'un côté, elle est perçue comme réduisant les emplois des conducteurs de tracteur. De l'autre, elle répond à un manque de main-d'oeuvre, corrélé à une charge de travail accrue (désherbage mécanique vs chimique), réduit les risques pour les opérateurs dans les vigne (exposition aux phytos, renversement), ainsi que l'usage de produits phytos. Qui plus est, cette industrie naissante générera de nouveaux emplois.
© Vitibot

Après les applications militaires, le monde agricole est le deuxième marché potentiel pour l’industrie de la robotique. Le maraîchage et la viticulture arrivent en tête de liste des filières les plus intéressées, du fait notamment du nombre d’opérations manuelles et/ou fastidieuses. Ce ne sont pourtant pas pour des travaux manuels que les viticulteurs font aujourd’hui appel à des robots en viticulture. La principale tâche aujourd’hui assignée à un robot consiste en du désherbage mécanique sous le rang.

La fin de l’ère du glyphosate et le retour au travail du sol sous le rang soulèvent de fortes inquiétudes quant au temps requis : le désherbage chimique prend en effet beaucoup moins de temps, du fait du nombre de rangs traités à chaque passage, des vitesses d’avancement plus rapides et des fréquences de passage moindres. « En vignes étroites, entre le chimique et mécanique, le rapport de temps dédié au désherbage sous le rang peut varier de 1 à 16 », confie Bernard Boxho, directeur général de Vitibot.

Déléguer cette tâche à un robot est d’autant plus acceptable que les interceps sont aujourd’hui très précis : les vitesses d’avancement élevées ne sont plus un prérequis, ce qui limite les risques de casses sur la vigne. Mieux, on peut envisager des passages beaucoup plus répétés. Cette mission de désherbage mécanique est aujourd’hui maîtrisée par les constructeurs qui commercialisent des robots viticoles (Agreenculture, Naïo Technologies, Vitibot, etc.).

Déléguer petit à petit toutes les tâches

D'un poids de 860 kg, le robot à chenilles hybride d'Agreenculture affiche une puissance de 7kW (10 ch) pour le moteur thermique et 3 kW pour les batteries (40 minutes d'autonomie). prévue pour 2022, la nouvelle génération sera à peine plus lourde, mais affichera des puissances respectives de 18,5 et 10 kW. © Agreenculture
La pulvérisation arrive bien souvent en second lieu des tâches que les viticulteurs souhaitent déléguer au robot, « avec des divergences tout de même selon que l’exploitation est en viticulture bio, certifiée HVE ou en conventionnel », explique Christophe Aubé, dirigeant d’Agreenculture, qui conçoit des robots pour l’agriculture et la viticulture. En vignes étroites et pentues, le robot constitue un vecteur de sécurité pour l’opérateur puisqu’il élimine le risque de renversement s’il pulvérisait avec un tracteur enjambeur, et toute exposition au nuage de pulvérisation s’il opérait avec une chenillette à conducteur marchant.

Cette opération de pulvérisation reste encore au stade de recherche et développement chez les constructeurs. Vitibot travaille sur une solution de pulvérisation confinée intégrée au cœur du robot Bakus. Elle se compose de deux cuves de 200 litres chacune et de deux descentes face-par-face, dont l’orientation de la soufflerie génère un effet tourbillonnant favorable à une bonne pénétration du produit dans l’épaisseur de la végétation. Testée en collaboration avec le CIVC, cette pulvérisation est couplée aux caméras servant à l’autoguidage.

Selon la hauteur de végétation ou en présence de ceps morts, le robot est en mesure de couper une ou plusieurs buses. La commercialisation est annoncée à l’horizon 2022, Vitibot affirmant une autonomie de 8 à 10 heures selon le dénivelé. De son côté, Naïo Technologies a déjà réalisé des essais. « Mais la question de la rentabilité mérite réflexion, explique Thibaut Delcroix, chef produits vigne. La vitesse et surtout le nombre de rangs traités sont beaucoup plus réduits. »

 
Le désherbage mécaniques est une des premières fonctions robotisées. © Vitibot
La tonte, le broyage de sarments, le prétaillage ou encore l’effeuillage font également l’objet des besoins relevés auprès des viticulteurs. Ce sont des tâches assez longues et rébarbatives. Pour le prétaillage, la localisation précise des piquets permettrait d’automatiser l’ouverture et la fermeture des deux rangées de disques et de maximiser la longueur de vigne broyée, sans risquer d’abîmer l’outil. Pour le moment, cette tâche n’est pas la priorité des constructeurs, car elle demande de la puissance. Pour ce qui est de la tonte de l’interrang, Agreenculture, Naïo Technologies et Vitibot proposent tous aujourd’hui une solution de broyeur à axe horizontal animé électriquement.

La taille, le Graal de la robotisation viticole

Adap2e est un des robots de recherche de l'Inrae (anciennement Irstea+Inra). Cet institut est un des partenaires de l'association Robagri, dont l'un des objectifs est d'uniformiser, standardiser les solutions technologiques pour les faire communiquer entre elles et non se confronter. © Inrae

Dans les enquêtes réalisées auprès des viticulteurs, la taille ne ressort pas dans les priorités des tâches à robotiser. Pourtant, elle arrive en premier lieu des charges de main-d’œuvre et des travaux pénibles, car réalisés par temps froid et humide. Du point de vue de la robotisation, la taille demande beaucoup de recherche et développement en termes de visionique et d’intelligence artificielle pour reproduire l’observation et la prise de décision pour l’emplacement de la coupe. Qui plus est, le bras porteur du sécateur doit faire preuve de suffisamment d’agilité pour se glisser entre les branches sans dommage.

La société californienne Vision Robotics travaille sur le sujet depuis plus d’une décennie. Il en est de même de plusieurs universités néo-zélandaises. En France, le laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes du CNRS à Toulouse a lancé, il y a deux ans et demi, un projet de développement de solutions robotisées de la taille de la vigne, baptisé R2T2, qui se terminera en 2022. Agreenculture travaille sur une solution hybride entre la taille manuelle et la composante robotisée.

Les robots ultralégers : une autre façon d’entrevoir la viticulture

 

Autonome en énergie, le Vitirover évolue en essaim (ou troupeau). © Vitirover
Si bon nombre d’acteurs agricoles ont fait le choix d’un appareil polyvalent compact et relativement léger (800 à 2 500 kg) remplaçant peu ou prou le chauffeur et le tracteur, d’autres ont opté de façon plus radicale pour des engins ultralégers, fonctionnant en essaim et/ou autonome en énergie. Pesant 250 kg, le robot Xaver de Fendt est spécialisé dans le semis et travaille en essaim (plusieurs appareils identiques travaillant dans la même parcelle) : si l’un d’entre eux tombe en panne, les autres se répartiront sa mission après avoir réalisé la leur.

D’un poids de 130 kg, Ecorobotix est un robot de désherbage chimique autonome en énergie et ultrasélectif, ne traitant que là où ses caméras ont détecté une adventice au milieu de la culture. En viticulture, le robot Vitirover est autonome en énergie et fonctionne aussi en essaim. Son poids de 20 kilos lui permet de tondre jusqu’au pied des piquets et des ceps sans les abîmer.

Le fait ne plus désherber sous le rang change la façon de travailler la vigne. « Nos clients n’ont pas observé de différence, confie Arnaud de la Fouchardière, dirigeant de Vitirover. L’herbe s’est révélée être une alliée. Elle constitue un puits de carbone et augmente la vie dans le sol. Récemment, l’IFV a montré que l’enherbement total maintenu à faible hauteur ne constituait pas une compétition pour la vigne. » Ceci vaut également dans les régions plus sèches.

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