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FERTILISATION ET DÉSHERBAGE DE PRÉCISION
La modulation intra- parcellaire
Prise de décision
Carte de préconisation
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Ferti : Fonctionnement de l’outil
1er OAD : le PPF
• 2è OAD : la bande double densité
• 3è OAD : le RSH
• 4è OAD : le stade épi 1 cm
• 5è OAD : Imagerie drone/satellite et pilotage du
dernier apport
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1/3 2/3
Efficacité de l’azote apporté
Dose X-40 0 à 80kgN/ha
Comment est construit le conseil, sur orge et blé ?
?
?
La biomasse = taille du réservoir
Azote absorbé/Biomasse = niveau de remplissage
On cherche à remplir le réservoir = Dose brute à apporter
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Autres valorisations :
Observation d’un drainage
Autres valorisations :
Problème largeur d’épandage
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Valoriser le conseil avec la modulation automatique
Une modulation en quantité
d’engrais épandu
Valorisations de la carte de modulation
• La dose consigne correspond au point GPS du tracteur
• La précision des cartes de modulation est donc trop élevée
• Mais cette précision permet d’atteindre d’autres infos
• Confort d’utilisation une fois en route
• Mais la démarche est bien plus complexe que plug and play
• Validation du travail effectué avec variation de dose sur la console + pesée continu• Attention l’affichage ne correspond pas toujours au travail réalisé !!!
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La modulation intra-parcellaire
Elle repose sur :Machine
(vendue avec boîtier)
Tracteur(Barre de guidage, autoguidage,
maîtrise de vitesse)
Clé modulation (activation)
Info dose
Gps(géolocalisation)
Carte de préconisationInfo débit
La modulation intra-parcellaire
Elle repose sur :
1- le langage (TUVR, LH 5000, ISOBUS)
2- le logiciel (software)
3- les extensions de fichier (.shp, RDS .iso xml)
4- Le matériel (Hardware)
5- les clés d’activation
6- le logiciel de cartographie (QGIS,
farm works, Arc View, Map Info,
Géo folia (Isagri), Apex (JD), mes p@rcelles
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La commande des machines avec ISOBUS
Isobus : c’est une norme de communication entre tracteur, machines et informatique
Certifié Isobus ≠ fonctionnalité ISOBUS
Certifié Isobus ≠ fonctionnalité ISOBUS
Vérifier la compatibilité sur la base de données de l’
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Certifié Isobus ≠ fonctionnalité ISOBUS
Vérifier la compatibilité sur la base de données de l’
server
Les Distributeur d’engrais les plus performants
peuvent :
� Appliquer la bonne dose, au bon moment et au bon endroit� Réguler la dose au plus par ½ largeur d’épandage� Reproduire la coupure de tronçons par largeurs de 2 mètres� Gestion de bordures
Illustration : ouverture deTrappe D/G indépendante Sulky
Illustration : Coupure de tronçons en pointes KvernelandSource : Réussir
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Protection des cultures Comptage de levées :
• Question de départ
− Peut-on évaluer les pertesà la levée (agresseurs) ?
• Matériel et méthodes
− Drone multirotor, imagesRVB, altitude 20 mètres,résolution théorique 4 cm
− Détection du vert, créationde polygones sur pixelsvoisins
− Exclusion des adventices: distance au centre de la ligne semée (grille vectorielle superposée), surfaces polygones
• Résultats
− Taux de levée calculé 70%(Illustration : sélection maïs vert, adventices orange )
• Question de départ
− Détermination de la population d’adventices
• Matériel et méthodes
− Images RGB, altitude 20 mètres, résolution théorique 1 cm
− Extraction des plants de maïs préalablement identifiés,
• Résultats
− Répartition spatiale des adventices et répartition
− 4,4 plants/ m2(Illustration : Répartition des adventices et densité )
Protection des cultures Densité des adventices
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• Question de départ
− Cartographier la totalité des rumex
• Matériel et méthodes
− Images RVB, altitude 20 mètres, résolution théorique 1 cm, calage géographique sur cibles, assemblage des images
− Utilisation d’algorithmes de reconnaissance de forme sur la réponse radiométrique
− Création d’une couche vectorielle de polygones
− Bordures parcelle exclus
• Résultats
− Nombre des adventices présents
− Géolocalisation des plants
Protection des cultures Destruction des adventices
Source : Station des Cormiers
Les pulvérisateurs les plus performants Peuvent : � Appliquer la bonne dose, au bon moment et au bon endroit� Couper les tronçons par largeurs de 25 centimètres� Réguler la dose en courbe � Réguler la dose indépendamment jusqu’à la buse
� => Combinaison de buses
� => pilotage PWM des buses
Fréquence = 10 à 30 HzSource : Sprayers101
Source : Muller electronics
Source : Muller electronics
Source : VarioSelect Lechler
Source : Arvalis institut du végétal
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LES DONNÉES AGRICOLES DU CHAMP À LA COMMUNAUTÉ
Une multitude de données
Parcelle
Engrais
Effluent
Produit phytoFioul
GPS
Pousse del’herbe
Humidité du grain
QualitéRendement
Humidité du sol
Labour
Semis
Pluvio
Vent
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Optimiser le travail
Des logiciels permettent de simplifier la saisie des informations
Une information est valorisée dans plusieurs endroits, pour des dossiers techniques et réglementaires
Exemple :
� La parcelle � valorisées dans assolement, fertilisation, déclaration PAC
� Une intervention phyto � valorisée dans gestion des stocks, traçabilité, calcul IFT
L’internet des objets
Internet des objets, internet of things, IoT
� Des technologies multiples, diverses
� Acquisition de données + observations plus automatiques
� Intérêt : générer des alertes
� Le smartphone est devenu l’outil indispensable
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IoT, exemples
Divers exemples de technologies :
� Sondes qui mesurent l’humidité des sols � pilotage de l’irrigation
� Télédétection par satellite, drones, capteurs sur le tracteur et analyse fertilisation � pilotage de la fertilisation
� Collecte des interventions phyto, des épandages de déjection par les machines attelées � traçabilité des interventions
� Mesure en temps réel de la qualité des récoltes � gestion technico-économique des cultures
� Sondes qui mesurent le niveau de remplissage des silos de grain �stockage des récoltes
Rassembler les infos dans le logiciel culture
L’IoT est très riche � beaucoup d’applications sur le smartphone, beaucoup d’alertes
Intérêt pour l’agriculteur = rassembler toutes les infos dans le FMS (farmmanagement system) = le logiciel culture
Permet de :
� Avoir une vue d’ensemble sur un même portail
� Ne pas multiplier les comptes et les mots de passe qu’on perd
� Faire des analyses croisées d’avantage pertinentes
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Exemple dans Mes p@rcelles
Phase 1 : visualisation dans le logiciel
� Visualisation de l’imagerie aérienne traitée et analysée par un système extérieur
Matériel, produit
Exemple dans Mes p@rcelles
Phase 2 : utilisation pour piloter les machines
� Génération d’un export au format IsoXML, ou shape
Générer le fichier d’épandage
Dose (uN)
Matériel, produit
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Le rôle central du logiciel culture
� Faciliter l’intégration des données
Centralisation
Transmission
Collecte
Autres (météo…)
IsobusIsoXML
Commande
Et le big data dans tout cela ?
Les technologies sont le plus souvent connectées sur les réseaux.
� Chaque service possède son « cloud »
� Des normes qui permettent les échanges : exemple terminaux Isobus
Intérêt du big data pour les agriculteurs :
� Analyser ses propres performances
� Gagner du temps
� Obtenir des conseils (objectifs ?) grâce du partage des données
Des services sur le net permettent le partage des données anonymisées
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Des exemples de big data
� Réseau de surveillance biologique du territoire (SBT) � ex-Avertissements agricoles. Permet de suivre l’évolution des cultures, des maladies et autres ravageurs
� Farmers Business Network � service web communautaire de partage de données anonymisées, et analyse et services par et pour des agriculteurs
Des précautions / big data
� Indépendance du service à qui les données sont confiées : Google a investit 15 M$ dans FBN, Invivo a racheté SMAG, The Climate Corporation collecte les paramètres de chaque champ et propose des assurances. Mes p@rcelles (chambres d’agri) = service indépendant
� Piratage : autoriser l’accès aux services qui garantissent anonymat et agrégation des données pour éviter identification.
� Protéger les services de guidage des tracteurs pour éviter les prises de contrôle
� Protection des salariés : informer les salariés de la collecte des données géolocalisées
� Collecte des données de récolte par des firmes privées => spéculation sur les marchés mondiaux
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VERS UNE RÉDUCTION DE LA PÉNIBILITÉ
ET DU TEMPS DE DÉSHERBAGE MANUEL
EN MARAÎCHAGE AB
Contexte et genèse du projet
Maraîchage biologique diversifié (porteurs de projets)
• Nombreuses espèces cultivées• Petites surfaces
Désherbage autre que chimique : Principalement mécanique ou manuel
Investissement difficile dans la mécanisation
Désherbage manuel important
� Jusqu’à 1/3 du temps de travail
� Forte pénibilité : 9 maraîchers sur 10 souffrent de TMS
Il faut ajouter à cela :
• Occupation forte des parcelles en été� Lutte difficile en interculture
• Concurrence avec les activités directement rémunératrices au printemps et en été
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Répondre à un besoin de réduction du temps de désherbage manuel et plus globalement de la pénibilité des opérations culturales en maraîchage
biologique
2 voies d’étude
Nouvelles successions culturales
Robot travaillant en autonomie « Oz 440 »
• Quelle efficacité ?
• Quelle rentabilité ?
• Intérêt en termes de temps de travail et pénibilité ?
• Utilisation pour d’autres tâches ? Sur quelles cultures ?
Objectif du projet
Partenaires techniques
Partenaire financier exclusif
Durée : 4 ans (2015 – 2018)
Budget : 60 000 € / an
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Partenariat / Durée / Budget
Station en Agro-machinisme
des Cormiers
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Rotations des systèmes testésAnnée 1
2015
Année 2
2016
Année 3
2017
Année 4
2018
Témoin
Rotation 0/2
Rotation 1/1
Faux semis Couvert végétal
Avril JuilletTémoin robotisé
4
Robot autonome de désherbage et d’assistance
• 40 x 70 x 60 cm - 110 kg• 3h d’autonomie de travail• 1,3 km/h max (= 100 m en 5 min)• Communication via SMS• 8 outils adaptables• 3 modes de fonctionnement• 22 000 € HT
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Caractéristiques du Robot « Oz440 »
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Parcelles d’expérimentation1500 m² en plein champ : cultures de pomme de terre et de chou de Milan
300 m² sous abri : culture de tomate
Variables mesurées
- flore adventice (salissement),- production des cultures, - temps de travaux, - pénibilité, - étude économique
Différences de salissement entre systèmes
� Problème d’efficacité des outils du robot sur le rang
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> 60 pieds / m² sur rang
Témoin Témoin robotisé
25 pieds / m² sur rang
� Des rangs plus sales dans le Témoin robotisé
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Différences de salissement entre systèmes
� Une densité d’adventices supérieure dans la rotation 0/2
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Différences de salissement entre systèmes
� Une richesse spécifique plus élevée dans les rotations désintensifiées
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Étude de la pénibilité : grille
Grille d'observation - Evaluation de la pénibilitéOpération étudiée
Modalité
Date de l’opérationProportion du
temps de cycle
(%)
Proportion du
temps de cycle
(%)
Proportion du
temps de cycle
(%)
Dos Inclinaison de 0 à 20° Inclinaison de 20 à 45°
Inclinaison supérieure à 45° Ou
torsion du dos Ou extension vers
l’arrière
ÉpaulesElévation inférieure à 20° dans
le plan sagittal ou frontal
Elévation entre 20° et 60° dans le
plan sagittal ou frontal
Elévation supérieure à 60° dans le
plan sagittal ou frontal Ou
extension
PoignetsExtension ou flexion entre -10°
et 30° dans le plan sagittal
Extension entre -10° et -70° ou
flexion entre 30° et 80° dans le plan
sagittal
Extension supérieure à 80° ou
flexion inférieure à -70° dans le
plan sagittal
GenouxPosition debout ou genoux pliés
à moins de 90°
Position accroupie ou genoux pliés à
90° ou plusPosition à genoux
Répétitivité
des gestes
Temps de cycle > 1min et moins
de 30 actions techniques
réalisées/min
Temps de cycle ≤ 1min ou si temps
de cycle > 1min, 30 actions
techniques ou plus réalisées/min
Temps de cycle ≤ 1min ou si temps
de cycle > 1min, 30 actions
techniques ou plus/min et action
répétée plus de 900h/an
Charge
portée
(poids)
Inférieure à 500g Entre 500g et 15 kg portésPlus de 15 kg portés ou 10 tonnes
cumulées portées sur 8h
Traction
Force initiale inférieure à 10
daN Ou force de maintien
inférieure à 6 daN
Force initiale comprise entre 10 et
19 daN Ou force de maintien entre
6 et 9 daN
Force initiale supérieure à 19 daN
Ou force de maintien supérieure à
9 daN
VibrationsExposition quotidienne
inférieure à 2,5 m.s-2
Exposition quotidienne entre 2,5 et
5 m.s-2
Exposition quotidienne supérieure
à 5 m.s-2
Température Entre 19 et 27°CEntre 5° et 19°C et entre 27° et
30°C
Inférieure à 5°C ou supérieure à
30°
HygrométrieEntre 35 et 60% d’humidité
relative
Entre 0 et 35% ou entre 60 et 80%
d’humidité relativePlus de 80% d’humidité relative
Luminosité /
Luminance
Niveaux d'éclairement et de
luminosité adaptésIntensité lumineuse forte Éblouissement ou luminosité faible
Poussière Faible Moyenne
Élevée : Plus de 10 mg.m-3 de
poussières inhalables Ou plus de
5mg.m-3 de poussières alvéolaires
Bruit Entre 0 et 80 décibels sur 8h Entre 80 et 85 décibels sur 8h Plus de 85 décibels sur 8h
Charge
mentale
ressentie
Faible / acceptable Élevée Exagérée
Stress /
Enjeux ou
coût associé
Faible / acceptable Élevé Exagéré
Gestes et
postures
de travail
Charges portées
et effort de
traction
Chocs et vibrations
Environnement de travail
Aspect cognitif / Charge mentale
Étude de la pénibilité : analyse vidéo0% 20% 40% 60% 80% 100%
Dos
Épaules
Poignets
Genoux
Répétitivité des gestes
Charge portée (poids)
Traction
Vibrations
Charge mentale ressentie
Stress / Enjeux ou coût associé
Ges
tes
etp
ostu
res
de
trav
ail
Ch
arge
sp
orté
es
etef
fort
de
trac
tio
n
Ch
ocs et Vib
rati
ons
Asp
ect
cogn
iti
f /
Ch
arge
men
tal
e
Acceptable Non recommandé A éviter
0% 20% 40% 60% 80% 100%
Dos
Épaules
Poignets
Genoux
Répétitivité des gestes
Charge portée (poids)
Traction
Vibrations
Charge mentale ressentie
Stress / Enjeux ou coût associé
Ges
tes
etp
ostu
res
de
trav
ail
Ch
arge
sp
orté
es
etef
fort
de
trac
tio
n
Ch
ocs et Vib
rati
ons
Asp
ect
cogn
iti
f /
Ch
arge
men
tal
e
Acceptable Non recommandé A éviter
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Étude de la pénibilité : Autres opérations culturales étudiées
Binage Palissage Effeuillage Récolte
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Étude de la pénibilité : fiches technique
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Les premiers résultatsEvolution rapide de l’outil
Gestion des adventices
- Spécialisation de la flore adventice en fonction des systèmes
- Salissement plus important dans la Rotation 0/2 et sur le rang dans le Témoin robotisé
- Notion de cobotique : couple homme/robot
Pénibilité
- Première ébauche : intérêt du robot pour certaines opérations
- Etude économique : quel prix accorder à la pénibilité ?
- Amélioration du protocole prévue sur 2017
PROCHAINE ÉTAPE, DANS VOS PARCELLES?