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3/7/2017 1 FERTILISATION ET DÉSHERBAGE DE PRÉCISION La modulation intra- parcellaire Prise de décision Carte de préconisation

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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

5

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

14

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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11

Étude de la pénibilité : Autres opérations culturales étudiées

Binage Palissage Effeuillage Récolte

11

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?