Projet d'animation et de développement des territoires des établissements publics de l'enseignement agricole

Description

Titre du projet

Robotique et numérique, des innovations dans les agroéquipements pour la transition agroécologique

Etablissement

EPL Vesoul

Description du projet

Présentation du projet et éléments de sa mise en œuvre :
Dans le contexte du rapport de la mission agroéquipement remis par le Président d’IRSTEA au gouvernement et de la version 2 du plan Ecophyto, le projet porte sur les apports de la robotique, des systèmes optiques et du numérique dans la transition agro-écologique.
Il comprend deux objectifs:
Objectif 1 : co-concevoir, expérimenter et évaluer des innovations technologiques dans le domaine des agroéquipements et portant sur de nouveaux systèmes automatisés d’aide à la décision, de régulation et de gestion optimisée des intrants (à l’échelle du rang ou de la plante). Ces derniers s’appuient sur des méthodes non destructives de repérage et de transmission d’informations, telles que la télédétection (imagerie aérienne par drone) ou la proxi-détection (capteurs embarqués pour visualiser des adventices géospatialisées permettant une pulvérisation de précision).
Cet objectif s’intégrera dans le plan Ecophyto (actions 14/16, actions nouvelles du plan V2 Ecophyto) et dans les 3 RMT (AgroEtica, SdCi, Fertilisation – Environnement) dans lesquels l’EPLFPA de Vesoul est partie prenante. Il complètera les dispositifs expérimentaux visant à réduire l’utilisation des intrants conduits sur l’exploitation de l’établissement (techniques alternatives, re-conception des systèmes de culture). Un partenariat renforcé sera établi avec l’UMR Agroécologie de Dijon, AgroSup, IRSTEA et les constructeurs. AgroSup Dijon travaille notamment sur de nouveaux équipements mobilisant des technologies de l’imagerie, que l’EPLEFPA de Vesoul pourra co-construire avec sa plate-forme technologique agroéquipement et expérimenter sur les parcelles de l’exploitation agricole.
Le suivi des parcelles d'essais sera effectué par le chargé de projet, les enseignants et les apprenants. Les innovations pourront être testées à plus grande échelle sur les exploitations des réseaux dans lesquels l’EPL est intégré.

Objectif 2 : capitaliser et transférer les méthodes et résultats issus du projet.
Les références acquises et méthodes développées seront largement diffusées via :
- la création de modules pédagogiques sur les apports de la proxi-détection, et plus globalement des innovations dans l’agriculture de précision
- des journées techniques : démonstration sur parcelles d'essai
- un séminaire / colloque sur le thème de la robotique et de l’agriculture numérique (à AgroSup Dijon)
- des articles de vulgarisation dans la presse agricole
- des formations courtes

Impact attendu sur le territoire :
Le territoire à considérer ici est l’échelle nationale. Les travaux conduits doivent trouver des applications dans toutes les exploitations agricoles et les structures environnantes (coopératives par ex.). Plus localement, ils doivent permettre à celles spécialisées de Bourgogne et de Franche-Comté de passer à une nouvelle étape dans la précision des apports.

Lien avec la pédagogie et le développement de formations :
Dans l'objectif 1, les apprenants de l’EPL seront au cœur du projet (co-conception de prototypes, évaluation, communication). Dans le cadre du réseau régional des EPL, du PREAP et du projet régional agroécologique, des actions de transfert seront proposées aux autres EPL de la région.
Des modules pédagogiques seront créés et proposés à l’ensemble des établissements. Au préalable, ils seront testés et adaptés selon les publics. Ils s'adresseront d'abord aux formations de l’établissement (BTS GdEA et TSMA, licence professionnelle agroéquipement) puis évolueront pour être proposées à AgroSup.
Des formations courtes seront proposées en dernière année aux professionnels agricoles (financement VIVEA et FAFSEA).

Thématique principale

Machinisme et agro-équipement

Thématique secondaire

Agriculture et agro-écologie

Identification

Centre constitutif concerné

LEGTPA Vesoul

Adresse et numéro de téléphone de l'établissement

16 rue Edouard Belin, 70000 VESOUL Tél :03-84-96-85-00

Nom du responsable du dossier

CHOUX Grégory

Fonction du responsable du dossier

directeur-adjoint EPLEFPA

Coordonnées du responsable du dossier au sein de l'équipe de direction

EPLEFPA de Vesoul - site de Port/Saône, route de Bougnon, 70170 Port-sur-Saône Tél : 03 84 78 12 83 port: 06 32 56 80 53

Nom du chargé de projet

Mennetrier Franck

Fonction du chargé de projet

Enseignant en physique-chimie

Coordonnées du chargé de projet

16 rue Edouard Belin, 70000 VESOUL Tél :03-84-96-85-00

Projet rédigé


Rapport

Résumé grand public

Dans la continuité de ses différents travaux en agriculture de précision, l'EPLEFPA s'engage par l'intermédiaire du tiers-temps dans l'ère de l'agriculture numérique.
La co-conception :
- d'un robot de pulvérisation (en partenariat avec AGROSUP Dijon), capable d’effectuer un traitement localisé des adventices de manière autonome,
- d'un drone (en partenariat avec la société TERRANODRONE).
vont lui permettre de réaliser des expérimentations dans le but de réduire les produits phytopharmaceutiques et les apports d’engrais.

A partir de l’automne 2016, des essais en plein champ seront réalisés avec un capteur Weedseecker embarqué sur le robot.
Cette technologie est dédiée au contrôle et au pilotage de la pulvérisation.
Elle permet de détecter les adventices dans l’inter-rang grâce à un système optique élaboré capable de faire la différence entre un sol nu et une plante. Lorsqu’une plante est détectée, il signale à la buse de pulvérisation de livrer une quantité précise d’herbicide.
Suite à ces essais et grâce au GPS, nous aurons la possibilité de cartographier les passages du robot et les zones de traitements phytosanitaires dans la parcelle.

Plus tard, d’autres expérimentations en partenariat avec AGROSUP Dijon, seront menées avec une caméra embarquée. Des algorithmes liés à la photo-interprétation, nous permettront de détecter avec une autre technologie les adventices dans
l’inter-rang.

En ce qui concerne la technologie autour du drone, l’étude portera sur la photographie numérique en expérimentation et le phénotypage haut débit.
Les clichés pris à partir d’un envol, nous permettront d’évaluer pour la plante :
- sa couverture du sol, son indice chlorophyllien, sa hauteur de tige et sa biomasse fraîche.
L’intérêt sera d’établir des cartes de préconisation d’apports d’engrais avec les apprenants afin d’établir des stratégies d’apports et optimiser le rendement.

Ces expérimentations seront l’occasion d’initier les apprenants à l’utilisation de modèles. En effet, robot et drone renvoient des mesures indirectes. Le modèle est alors calculé post-détection (humidité et luminosité variantes) et par extrapolation de données.

A travers ce projet, l’EPLEFPA souhaite :

- sensibiliser les apprenants à une agriculture numérique permettant de « produire autrement ».
- intégrer les agroéquipements au service du produire autrement.
- enrichir les supports pédagogiques et renforcer la dimension du pôle agroéquipement de l’établissement.

Rapport

Résumé grand public

Dans la continuité de ses différents travaux en agriculture de précision, l’EPLEFPA de Vesoul s’engage dans l’ère de l’agriculture connectée.



 



Avec les projets tiers temps et ECOPHYTO II, l’objectif est de coupler les technologies d’un robot de pulvérisation et d’un drone, et ainsi de travailler à la fois sur la télé-détection et la proxy-détection.



 



La localisation dans un premier temps des organismes non désirés de la parcelle permettra d’optimiser le parcours d’un robot chargé de la protection phytopharmaceutique.



La carte réalisée par le drone donnera à l’agriculteur la possibilité de décider s’il est opportun de traiter.



Le désherbage localisé peut être un moyen de réduire de façon considérable la quantité de produit utilisé car seules les zones occupées par des adventices feront l’objet d’un traitement.



 



Des essais seront réalisés pour mesurer l’efficience et le bon fonctionnement de ces techniques. Ces dernières seront ensuite largement diffusées aux apprenants de l’enseignement agricole ainsi qu’aux agriculteurs et techniciens.



 



Les résultats expérimentaux seront également valorisés dans les réseaux de partenariat (Chambres d’Agriculture, RMT AgroEtica, réseaux DEPHY, …etc) et lors d’actions de communication.



 



A travers le projet, l’EPLEFPA souhaite renforcer ses liens entre la recherche (avec Agrosup Dijon notamment) et l’enseignement et entre l’enseignement et le développement agricole.



 



Son ouverture vers l’internationale avec l’Université de Bologne (Italie) et l’IUT de Tralee (Irlande) lors d’échanges entre enseignants et/ou apprenants vont lui permettre d’accentuer et d’enrichir ses champs de compétences dans le domaine des agroéquipements.



Rapport

Résumé grand public

Les projets tiers-temps et ECOPHYTO II (ce dernier se terminant en 2020) sur « la robotique et le numérique » ont permis de créer des supports pédagogiques et d’acquérir du matériel de pointes dans le domaine de l’agriculture connectée.



Grâce à ses liens avec les instituts de recherche (AGROSUP DIJON, IRSTEA et ARVALIS) et ses nombreux partenaires, l’EPLEFPA de Vesoul va pouvoir poursuivre ses expérimentations dans ce domaine.



 



L’étude sur le couplage entre le robot de pulvérisation et le drone est toujours en cours ainsi que les essais pour mesurer l’efficience et le bon fonctionnement de ces techniques.



Pour rappel, il s’agit d’utiliser un robot de désherbage équipé d’un système de pulvérisation de précision à partir d’une carte des organismes non désirés réalisée par un drone.



Les actions suivantes seraient de tester si ce système peut se généraliser dans les exploitations agricoles.



Le robot finalisé a été présenté à de nombreux forums et salons dans le but d’intéresser les jeunes aux formations en agroéquipement et de sensibiliser les professionnels du secteur à la réduction des produits phytopharmaceutiques.



 



La création et la réalisation d’une action du PNF (plan national de formation) autour de l’agriculture connectée destiné aux formateurs sur son hall technologique a renforcé sa reconnaissance dans le domaine des agroéquipements.



 



L’ouverture prochaine d’un MASTER européen avec l’université de Bologne (Italie), l’IUT de Tralee (Irlande), l’IUT de Châlon et AGROSUP Dijon y contribuera également.