Quand la robotique d’extérieur fait les yeux doux à l’agriculture

L’agriculture espère beaucoup des avancées dans la robotique d’extérieur. Les robots doivent permettre aux cultivateurs de produire plus et mieux. À la veille du Sima, le Salon international du machinisme agricole qui se tiendra à Paris Nord Villepinte du 26 février au 2 mars, Roland Lenain, directeur de recherches en robotique agricole à l’Irstea (Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture), fait le point sur ce sujet avec l’Usine nouvelle.

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Quand la robotique d’extérieur fait les yeux doux à l’agriculture
Le fonctionnement en convoi, notamment pour l'agriculture, est testé avec le projet SafePlatoon.

L’Usine nouvelle - La robotique agricole est-elle une filière d’avenir ?

Roland Lenain, directeur de recherches en robotique agricole à l’Irstea - C’est une filière industrielle d’avenir parce que l’agriculture doit atteindre des niveaux de production très importants - pour pouvoir nourrir la planète -, et en même temps elle doit réduire son impact environnemental.

Cela implique de nouveaux procédés de production, comme l’agriculture de précision ou la réduction des produits phytosanitaires. Il y a des opérations qui sont désormais faites à la main, comme le désherbage, pour ne pas utiliser beaucoup de produits chimiques. Cela demande beaucoup de main-d’œuvre et c’est une tâche pénible car il faut tout le temps être baissé.

Ces tâches répétitives et pénibles rentrent typiquement dans le champ de la robotique. Les robots peuvent se substituer à l’homme pour les tâches les plus pénibles voire dangereuses. Par exemple, on peut envoyer un robot à la place d’une personne durant les périodes de pulvérisation de produits phytosanitaires pour éviter son exposition. Le robot a de plus tout son temps et il peut moduler les quantités de matières pulvérisées, ce qui est beaucoup plus délicat à la main.

Que fait-on en France dans ce domaine ?

En France, nous avons de beaux atouts en matière de robotique : des laboratoires de recherche assez bien positionnés au niveau international, un savoir-faire, des agro-équipementiers, des tractoristes… Il y a déjà des robots commercialisés, comme Oz de Naïo Technologies pour le maraîchage. Cela montre qu’il y a un certain nombre de start-up qui ont déjà investi le marché. Aujourd’hui, l’idée c’est de faire échanger tout le monde pour pouvoir proposer des produits innovants.

Quelles sont les difficultés rencontrées dans la conception de ces robots ?

Les robots industriels utilisés dans l’agriculture pour la traite et le fourrage sont du même type que ceux utilisés dans l’industrie automobile. Ils sont bien en intérieur, car un site intérieur est un lieu structuré, vous pouvez installer des mires pour que les robots se repèrent… Mais à l’extérieur, au contraire, il y a des variations d’environnement, des conditions climatiques qui font que le fonctionnement du robot n’est pas toujours le même.

Tout cela doit être pris en compte, et c’est pour cela que c’est plus compliqué. Il y a une grande variabilité des dynamiques et des tâches. Un robot manipulateur dans l’automobile pose tout le temps le même pare-brise au même endroit, qui a toujours le même poids et la même forme. Mais quand on va cueillir des pommes dans un verger, les fruits n’ont pas tous la même forme, la même couleur, et on ne sait pas où ils sont positionnés a priori. Il y a donc beaucoup plus d’incertitude et d’inconnu.

Les agriculteurs ont-ils les moyens d’investir dans la robotique ?

C’est l’un des autres défis de la robotique. Il faut que nous utilisions des capteurs avec des coûts compatibles avec le prix que l’agriculteur est prêt à y mettre. Nous attendons beaucoup de l'automobile : des capteurs comme des Lidar qui sont développés pour la voiture autonome sont cruciaux pour la robotique agricole mais encore trop chers. Nous pensons que la pression de l'industrie automobile va probablement faire baisser les prix.

Un autre enjeu en matière de coût est de réussir à mettre au point des algorithmes assez robustes avec des capteurs limités en prix et, donc, en performances. Il existe aujourd’hui des petits robots à des prix très raisonnables, mais ils ne peuvent effectuer que des tâches limitées. Par exemple, ils ne peuvent faire que du désherbage dans des lignes de végétation, s’arrêtant s’il pleut ou s’ils sortent du champ. Ce sont certes des grosses limitations mais cela permet à des personnes de continuer leur activité malgré des troubles musculo-squelettiques comme il en existe dans le maraîchage.

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