Machines autonomes, technologies de précision et Controlled Row Farming

AMAZONE va de l'avant !

Le robot BoniRob AMAZONE : le commencement vers l'autonomie

Pour AMAZONE, le sujet des machines agricoles autonomes est au cœur des préoccupations depuis le projet BoniRob en 2008 avec l’Université des sciences appliquées d’Osnabrück et la société Robert Bosch GmbH (projet soutenu par le ministère fédéral de l’alimentation et de l’agriculture (BMEL). Le robot agricole BoniRob a représenté une étape importante dans la robotique et il était très en avance sur son temps. De nombreuses questions technologiques et juridiques étaient encore à clarifier et un marché était loin d'être prévisible. BoniRob est jusqu’à aujourd’hui utilisé dans différents projets de recherche de l’Université des sciences appliquées d’Osnabrück. Mais notamment aussi dans différents protocoles expérimentaux menés par Agro Nordwest du BMEL. 

Succès de la coopération avec la Startup danoise robots FarmDroid

Le FarmDroid FD20 a été conçu par Kristian et Jens Warming et s’est hissé en quelques années parmi les robots agricoles les plus performants d’Europe. Le succès réside dans le semis ultra précis et le travail de binage qui suit entre et surtout sur le rang. Le FarmDroid FD20 génère pour des betteraves sucrières en agriculture biologique des avantages économiques évidents, grâce à la forte réduction des coûts de main-d'œuvre concernant le binage manuel. Dans le futur, l’objectif est de pouvoir réduire à un minimum l’utilisation d’herbicides (et d’insecticides), grâce à la mise en œuvre du robot de semis et de binage ultra automatisé à alimentation solaire FD20 et à l’utilisation d’une méthode spéciale SpotSpraying. Les premiers essais sont en cours sur une parcelle d’essai de la ferme expérimentale Südzucker à Kirschgartshausen près de Mannheim.

AMAZONE a développé le FarmDroid FD20 pour en faire un outil de pulvérisation très précis SpotSpraying. Le projet d’essais avec la société partenaire Südzucker AG a montré que la culture des betteraves sucrières en conventionnel est possible avec une réduction de 90 % des herbicides. Pour AMAZONE, ce projet a représenté une étape complémentaire dans le développement des technologies automatisées et dans l’élargissement de la compréhension des potentiels du marché des robots en agriculture.

Nouvelles technologies de précision pour l’agriculture conventionnelle

En agriculture conventionnelle, de nouveaux dispositifs sont prometteurs, notamment pour la culture de la betterave sucrière. La bineuse peut inclure le dispositif de pulvérisation localisée. De même, sur pulvérisateur UX, la fonction AmaSelect Row permet de traiter uniquement les rangs ou les inter-rangs. Pour aller encore plus loin, l'UX SmartSprayer, qui dispose de caméras embarquées sur la rampe, permet une reconnaissance des adventices "vert sur vert" pour mieux les cibler.

Partenariat avec AgXeed vers le tracteur autonome

Outre les robots agricoles spécialisés, tels que BoniRob ou FarmDroid FD20, l’automatisation du travail classique de traction dans le champ représente un sujet porteur. Pour AMAZONE, l’automatisation des outils portés et surtout des processus de travail au niveau des outils représente le sujet clé du développement. La tracteur autonome a tout intérêt à rester entre les mains des fabricants de tracteurs ou de jeunes entreprises spécialisées. AMAZONE coopère depuis cette année avec la startup AgXeed située aux Pays-Bas. AMAZONE considère que l’équipe de développeurs expérimentée d’AgXeed a choisi les bonnes approches technologiques. Le sujet principal d’AgXeed est l’engagement en faveur d'interfaces ouvertes et normalisées, que cela soit pour atteler les machines ou pour la communication via ISOBUS, d’autres standards tels que TIM concernent l’électrification et la sécurité. Au final, le client doit pouvoir choisir le meilleur outil et le meilleur véhicule tracteur, comme c’est déjà le cas aujourd’hui, ce qui permet de générer le plus d'innovations grâce à la concurrence.

De l’automatisation à l’autonomisation

Pour l’utilisation d’outils sans le contrôle visuel de l’homme, il est nécessaire de perfectionner encore l’automatisation et la surveillance. AMAZONE suit depuis des années déjà l’automatisation des processus sur la machine. Les exemples sont l’automatisme de nettoyage du pack Confort plus sur les pulvérisateurs, la surveillance de la qualité d’épandage avec ArgusTwin ou le système AutoPoint pour une coupure précise des semoirs en fourrière. 

Il est encore difficile de savoir aujourd’hui quelles machines seront les premières à franchir le pas de l'automatisation à l'autonomisation. En plus des défis techniques et juridiques, la question se pose surtout de savoir dans quels segments d’activité l’avantage économique sera le plus marqué.

Autonomie avec le système de culture Controlled-Row-Farming

En 2020, AMAZONE a lancé avec la filiale SCHMOTZER et le partenaire Agravis un nouvel essai de culture. Cet essai Controlled-Row-Farming (CRF) mené à la nouvelle ferme expérimentale Wambergen chez AMAZONE, à proximité du site de production et du siège social de Hasbergen-Gaste, contribuera au cours des prochaines années à obtenir des connaissances importantes sur de nouveaux itinéraires culturaux. Avec un espacement entre rangs fixe de 50 cm pour toutes les cultures, l’apport des intrants, tels que l’engrais et les produits phytopharmaceutiques, sont réduits grâce à des applications ciblées. L’objectif supplémentaire est de renforcer la biodiversité présente sur la parcelle et de maintenir constant la rentabilité de l’exploitation. Les premiers résultats confirment un rendement constant, même sur les céréales en double rangs avec un écart de 50 cm. Les résultats sont aussi disponibles sous www.controlled-row-farming.de.

Dans une projection économique avec le système CRF pour une exploitation de 300 ha, les économies d’intrant sont gommées par les besoins en main d’œuvre supplémentaire dus au débit de chantier plus faible de machines plus spécifiques.

En plus des considérations purement économiques, le temps de travail supplémentaire nécessaire durant la campagne représente un point critique : En agriculture conventionnelle, 476 heures/an sont nécessaires pour la fertilisation et la protection phytosanitaire, en système CRF 706 heures/an (+ 48 %). En période de manque de main d’œuvre qualifiée, ce facteur est à prendre en compte. A moyen et à long terme, les machines agricoles autonomes en système CRF pourraient prendre en charge certaines tâches. Le système de guidage sur le rang couplé à des machines portées convient tout particulièrement aux systèmes robotisés.

Aujourd’hui le système CRF fonctionne avec des tracteurs classiques guidés par RTK, des outils portés automatisés et un conducteur attentif. Dans le futur, les robots agricoles autonomes seront capables d’assumer ces tâches. Chaque étape du processus serait surveillée avec précision. Il est alors aussi possible d’imaginer des vitesses d’avancement plus faible avec des largeurs de travail moins importantes pour réaliser les tâches avec encore plus de précision. Au final, le chef d'exploitation doit consacrer moins de temps à la surveillance des processus de travail standardisés et peut se concentrer sur d'autres tâches.