Machinisme Agriculture de precision

Quoi de neuf en matière de guidage automatique des engins agricoles ?

Photo de
Aurélien Yol 7 septembre 2020

L’agriculture est un secteur en constante évolution. C’est également une terre propice à l’innovation. Bien loin de l’intelligence artificielle, de la vision par ordinateur et des technologies modernes actuelles, la première évolution de l’agriculture est apparue dans les années 1950. Également appelée « révolution verte », cette phase est marquée par l’arrivée de pratiques agronomiques telles que l’apport d’azote et de nouveaux outils comme les pesticides synthétiques, les engrais et les machines spécialisées.

 

 

 

Le guidage GPS, les prémices de l’agriculture de précision

Il aura fallu attendre les années 90 pour parler d’agriculture de précision. Les nouvelles technologies du moment arrivent au cœur des exploitations agricoles. L’utilisation de signaux GPS n’est plus seulement réservée à des fins militaires, elle est maintenant mise à disposition du public et des entreprises.

 

guidage-satelliteMais avant tout, le GPS, c’est quoi exactement ? GPS signifie “Global Positioning System” en anglais. Il s’agit d’un système de positionnement par satellites. Quiconque récupère les signaux émis par ces satellites est alors capable de connaître sa position sur « la surface » de la Terre. L’exploitation de ces signaux est très souvent réalisée par le biais d’un appareil électronique, aussi appelé récepteur GPS, qui peut être portable ou embarqué dans un véhicule. Le GPS n’est qu’un système de positionnement parmi d’autres, américain en l’occurrence. Il existe également le Glonass (russe) et le Galiléo (européen) dont le déploiement doit s’achever en 2020.

 

Très vite, le GPS trouve sa place dans le milieu agricole. Au milieu des années 1990, les agriculteurs utilisaient ces signaux pour le guidage manuel de leurs véhicules puis, pour de la pulvérisation aérienne. Les premières solutions de guidage automatique sont apparues à la fin des années 90. Bien qu’encore peu précis, quelques dizaines de centimètres voire mètres, le GPS permet d’ores et déjà de gagner en confort en réduisant le temps d’activité et également en productivité. Par exemple, en productions végétales, les chevauchements entre les différents passages de machines sont réduits, par conséquent les dépenses en gazole, engrais et semences le sont aussi.

 

Des engins agricoles guidés de façon toujours plus précise

L’agriculture de précision peut être considérée comme l’introduction progressive de technologies de plus en plus fiables et avancées. 

base-RTK


L’objectif est de passer de l’efficacité pure en termes de réduction des coûts à la rentabilité. Au cours des années 2000, la précision du guidage a été améliorée à quelques centimètres et ce, notamment, grâce à l’utilisation du RTK.

 


 

quote_dilepix  RTK Quézako ? “Real Time Kinematic” est une technique qui permet de corriger la localisation obtenue par signal GPS. Elle peut être effectuée de différentes manières comme par l’utilisation d’une station fixe (station de base, base RTK mobile ou réseau d’antennes RTK) dont on connaît la position exacte et précise au sol. Il est également possible d’utiliser le réseau GSM mobile comme station fixe ou un satellite géostationnaire. Une fois corrigée, la précision de la localisation peut aller jusqu’à 2 à 3 cm.  quote_dilepix_scd  

 

Ce gain de précision amène de nouvelles perspectives. On passe désormais de l’assistance au guidage à l’autoguidage. Alors que l’assistance au guidage n’est qu’un indicateur permettant de donner un retour au conducteur, comme un cap à suivre, à l’aide de signaux lumineux, l’autoguidage est un réel gain de confort. Il permet au chauffeur de se libérer de la conduite, en d’autres termes de lâcher le volant ! Les tâches de travail du sol, de semis, d’épandage et de récolte sont optimisées. On peut maintenant repasser « dans ses propres traces » d’un passage à l’autre afin d’améliorer sa rentabilité.

 

Vers des engins agricoles toujours plus intelligents

Depuis le début 2010, un nouvel élan est observé en agriculture de précision avec l’évolution de plusieurs technologies. On dispose maintenant de capteurs et actionneurs bon marché et améliorés ainsi que de microprocesseurs à faible coût. Cet ensemble de nouvelles technologies intelligentes, montées sur les tracteurs, les moissonneuses-batteuses et autres équipements, permet aujourd’hui une capacité d’automatisation avancée qui apporte une meilleure précision sur des actions telles que la pulvérisation, le placement de semence et le guidage.

Le GPS qu’il soit corrigé ou non, est maintenant couplé à d’autres technologies, ce qui permet d’élargir le champ des possibles. Les machines ne sont plus seulement capables de se localiser, elles ont désormais la possibilité de « voir » grâce à l’intégration de caméras, de capteurs ultrason ou du laser. En prenant l’exemple du Lidar (« laser detection and ranging ») une machine sait à quelle distance sont les objets qui l’entourent. Dès lors qu’une personne ou un animal s’approche trop près de la machine, l’autoguidage peut alors prendre la décision d’arrêter l’engin ou de le freiner.

 

La vision par ordinateur, la prochaine évolution en matière de guidage des engins agricoles

Ce nouvel élan ouvre la voie à la prochaine évolution de l’agriculture constituée d’opérations sans pilote et de systèmes de décisions autonomes. Les productions animales, déjà précurseurs dans le domaine avec l'utilisation de robots de traite, de robots repousse-fourrage ou de robots racleurs, verront arriver une multitude de nouveaux outils permettant une surveillance précise de leur troupeau sur des sujets allant de la santé à la reproduction.

guidage-automatique-engins-agricoles

 

La vision par ordinateur est sans aucun doute le prochain moteur de cette évolution. Le savoir-faire d’entreprises spécialisées telles que Dilepix, couplé à l’expertise de machinistes reconnus ne pourra qu’améliorer les capacités en termes de guidage de leurs engins. Ainsi les actions de précision deviendront de plus en plus nombreuses et variées, une aubaine pour le futur des exploitations agricoles.

Photo de

Articles de Aurélien Yol

Co-fondateur de Dilepix, Aurélien est ingénieur R&D expert en vision par ordinateur. Avant de se lancer dans l'entrepreneuriat, il a mené des travaux de recherches sur le remplacement GPS sur drone par la vision ainsi que sur la localisation de débris spatiaux. Il a parallèlement, travaillé pendant plusieurs années à Inria où il a co-développé la technologie utilisée aujourd'hui par Dilepix.

En savoir plus

Découvrir les possibilités apportées par l’Intelligence Artificielle & la vision par ordinateur

J'ai un projet

D'autres articles sur le sujet

Apprentissage supervisé : les caméras détectent...

La puissance des réseaux sociaux est souvent utilisée pour défendre des causes. On y dénonce publiquement, à tort ou à...

Comment fonctionne le traitement des données...

Aujourd’hui, le Cloud fait partie intégrante de notre quotidien. On l’utilise dès lors que l’on consulte nos emails et...

La différence entre IA, Deep Learning, Machine...

L’agriculture vit une profonde transformation. Ce bouleversement implique notamment d’intégrer de plus en plus les nouvelles...