En cultures maraîchères et grandes cultures, la gestion des adventices est une question critique lors des stades de culture les plus précoces, ayant des implications fortes du point de vue financier et écologique et en matière de qualité de récolte. Les réponses techniques à cette question sont soit chimiques, soit mécaniques voire manuelles, selon le type et le stade de culture ou l’itinéraire technique choisi, biologique ou conventionnel.

Le projet BIPBIP propose de développer une solution mécanique pour le désherbage de cultures maraîchères et de grandes cultures au stade précoce. Cette solution repose sur un module de binage autoguidé par imagerie et télémétrie, couvrant un rang de culture. Le module s’appuie sur un système de vision fournissant la position des cultures et adventices transmise à un système décisionnel contrôlant le dispositif mécanique réalisant le binage proprement dit.

La solution se présente sous la forme d’un bloc-outil compact qui peut être embarqué en un ou plusieurs exemplaires sur tout engin agricole. Elle est totalement électrique et peu énergivore, en particulier aucun circuit hydraulique n’est nécessaire. Par conséquent, la solution peut être embarquée sur un robot autonome ou un co-robot. Des débits de chantier plus importants peuvent être obtenus en fixant plusieurs exemplaires à un porte outil attelé à un tracteur.

Chaque bloc-outil sera constitué de 3 ensembles :
– un module de vision par ordinateur (capteurs, ordinateur et logiciel embarqué) dont le rôle est d’assister le guidage du bloc-outil en détectant la position des rangs, des plantes cultivées et des adventices et les transmettant au système de contrôle général du bloc outil ;
– le bloc-outil proprement dit : outils, porte-outils, actionneurs, etc. Configurable, il pourra embarquer plusieurs outils de manière à pouvoir désherber plusieurs types de cultures ;
– le système de contrôle du bloc-outil commandant la destruction des adventices, sur la base des informations reçues du module de vision et d’autres capteurs (capteur télémétrique et centrale inertielle).

La solution vise à être versatile et facilement reconfigurable pour traiter différents types de culture. Deux cas d’étude seront traités prioritairement, celui de la carotte (culture maraîchère à semis dense) et celui du maïs doux. Des extensions seront toutefois envisagées dans les expérimentations du projet lui-même ou lors des confrontations du Challenge ROSE.

Le projet réunit un consortium dont les compétences complémentaires couvrent les besoins du projet : des membres du laboratoire IMS spécialistes de l’imagerie agricole, des membres du laboratoire LaBRI spécialistes en robotique et systèmes embarqués, un agro-équipementier (Elatec), un représentant de l’interprofession (Centre Technique Interprofessionnel des Fruits et Légumes) et un exploitant agricole (Fermes Larrère).

Bien que le projet soit focalisé sur le développement d’un prototype, l’ambition du consortium va au-delà : notre objectif à long terme est que ce prototype soit la première étape de l’industrialisation puis de la commercialisation d’une nouvelle solution européenne de binage auto-guidé inter- et intra-rangs, pour une grande variété de cultures.

TROPI’COW : auTonomie fouRragère et prOtéique Par l’Introduction de Céréales et de prOtéagineux tropicaux dans la ration des ruminants.

Le projet TROPI’COW vise à produire des références pour la production d’associations de légumineuses tropicales et de plantes fourragères en C4 (maïs – sorgho) utilisées dans l’alimentation des ruminants pour les filières lait et viande. Les champs de connaissances explorés concerneront l’optimisation des capacités symbiotiques des plantes tropicales candidates, l’agronomie, l’intégration de ces fourrages dans la ration des ruminants et les impacts économiques, environnementaux et sociaux pour les systèmes de production.

Dans les systèmes d’élevage conventionnels et biologiques, les méteils d’hiver (association de céréales et légumineuses) représentent un levier performant pour produire des aliments équilibrés en énergie-protéines, limiter les pressions biotiques et réduire l’usage des pesticides. Pour autant, les éleveurs conventionnels hésitent encore à les introduire dans leurs rotations par crainte d’une production grain ou fourragère aléatoire d’un point de vue quantitatif et difficilement évaluable qualitativement. Afin de lever ces freins et faciliter l’appropriation de cette technique, le projet CARPESO a pour objectif de (i) agréger et compléter les références techniques et économiques sur les méteils, (ii) démontrer, pour les systèmes conventionnels, la faible utilisation de pesticides, et (iii) créer une application smartphone permettant d’estimer la valeur alimentaire des méteils grains (voire fourrage) produits. L’évaluation de l’utilisation des méteils dans l’alimentation du troupeau : performance globale, modification des rations… sera un moyen supplémentaire pour faciliter leur appropriation.

PESTIPOND est un projet de recherche collaboratif innovant d’une durée de 48 mois associant des partenaires de quatre unités de recherche en France et 15 partenaires socio-économiques.
Les domaines d’expertise sont complémentaires en hydrologie, biogéochimie, microbiologie, analyse et chimie isotopique des pesticides, sciences du sol et des sédiments, agronomie, écologie, gestion des bases de données, SIG et modélisation agro-hydrologique et biogéochimique, ainsi que de la gestion des territoires et des paysages.

Ce projet, centré sur les retenues d’eau d’origine agricole, apporte le concept novateur d’étude des processus de transformation des pesticides dans les différents compartiments des étangs (eau, sédiment, végétations, etc.). Ces processus sont inclus dans un cadre de modélisation intégrative et spatiale des prévisions du risque de transfert de pesticides à l’échelle du bassin versant.

Ces résultats seront utiles à tous les gestionnaires dont le rôle est déterminant pour la protection des captages d’eau sur le territoire : les agences de l’eau et de l’environnement, les coopératives locales, les bureaux de conseil en ingénierie… Le projet cible les facteurs et les processus contrôlant la capacité des bassins à dégrader des mélanges de pesticides, bien au-delà de leur rôle principal de retarder le transfert de pesticides ou de transformer les molécules mères en produits de transformation.

Le projet est organisé en trois groupes de tâches expérimentales interconnectées:
– Biogéochimie du comportement des pesticides en conditions réelles, dans les étangs et en réponse aux conditions hydroclimatiques suivant différents contextes agricoles ;
– Voies de dissipation des pesticides dans les étangs : expériences in situ et en laboratoire ;
– Modélisation de l’évaluation de l’impact des étangs sur le transfert de pesticides dans les eaux de surface (simulation de la dissipation des pesticides à l’échelle de l’étang et de leurs effets cumulatifs afin de générer des scénarii de gestion des étangs à l’échelle du bassin versant).

Les partenaires socio-économiques ont un accès privilégié à des étangs expérimentaux implantés dans des bassins hydrographiques dans trois régions françaises. Ces régions présentent des contextes agro-climatiques contrastés et des installations d’analyses hydrologiques et biogéochimiques exceptionnelles.
Les connaissances acquises sur les processus hydrologiques et biogéochimiques dans les étangs et la modélisation de scénarii de gestion visant à atténuer les transferts de pesticides dans les eaux de surface, permettront d’alimenter les réponses des gestionnaires de terrain, dans le cadre de la transition écologique.

¤ Coordinateur général du projet : Gwenaël IMFELD, Université de Strasbourg – CNRS – ENGEES
Courriel : imfeld@unistra.fr

¤ Coordinateur régional pour Irstea : Francis MACARY, IRSTEA, UR ETBX
Courriel : francis.macary@irstea.fr