Projets
Résultats des projets menés par le CTIFL et ses équipes

Développement d'un robot de tonte comme alternative au désherbage des rangs d'arbres en verger

Dates du projet
De : Février 2020
À : Décembre 2023
Porteur interne du projet
Thématique
Espèces travaillées par le CTIFL

Description du projet

Le projet de développement d'un robot de tonte pour l'arboriculture a pour objectif de proposer une alternative au désherbage chimique des rangées d'arbres, et ainsi de répondre à la demande sociétale et ministérielle de supprimer l'utilisation du glyphosate et de tendre vers le zéro herbicide.
Il s'appuie sur les résultats d'une étude préalable menée par le CTIFL, qui a montré que des tontes très fréquentes permettent une qualité de régulation des adventices de niveau comparable à celle obtenue par l'application d'une stratégie basée sur le glyphosate. Si des équipements de broyage de l'herbe sur le rang d'arbres sont disponibles sur le marché, leur utilisation à fréquence aussi élevée n'est pas envisageable en raison des temps de main d'œuvre que cela demanderait. Mais ceci deviendrait possible si l'arboriculteur pouvait disposer d'un outil robotisé, capable de fonctionner jour et nuit, et de gérer ses parcelles de manière autonome. 

En nous basant sur un robot proposé pour la gestion des espaces verts, nous allons :
- faire évoluer son système de guidage pour une adaptation au verger ; 
- faire évoluer son algorithme de décision pour un retour sur zone tondue à la fréquence optimale ; 
- vérifier sa capacité à s'accommoder des obstacles rencontrés en verger installé ; 
- mesurer sa capacité de travail en termes de superficie de verger, pour permettre une projection économique.

Résultats

Un robot de tonte autonome, commercialisé pour les espaces verts, a été testé dans une parcelle de pommiers adultes (verger palissé, irrigué par goutte-à-goutte aérien, distances de plantation de 4,50 m x 1,50 m), sur deux saisons de végétation, en collaboration avec un équipementier de dimension internationale spécialiste de la gestion des espaces verts particuliers et professionnels.

Notre objectif était de permettre des tontes extrêmement fréquentes du rang d’arbres, pour un effet comparable à celui d'un herbicide.
Ce robot a d’abord été testé sous son mode d’utilisation de base, qui consiste à naviguer au hasard sur toute la superficie d’un espace enherbé (année 1), puis avec un circuit de guidage mieux adapté aux rangs d’arbres (année 2), pour restreindre son travail le long des bandes de plantation, et ainsi optimiser sa performance.
Si la qualité de coupe de ce matériel s’est avérée excellente (désherbage de niveau glyphosate), et l’interface de contrôle parfaitement opérationnelle, le système de guidage de ce modèle, qui est contrôlé par des fils enterrés, s’est avéré être un frein aux performances du robot, car il limite le travail à une très petite surface, très en-deçà de ses capacités réelles de coupe.

Les échanges ont été maintenus par la suite avec cet équipementier, qui a progressé de son côté en développant :

- Un nouveau modèle guidé par système GPS RTK (ce qui représenterait une avancée intéressante pour notre objectif).
- Un autre modèle spécifiquement adapté aux enherbements en alignement.

Aucun de ces modèles (développés aujourd’hui pour un usage en espaces verts, et non pour l’arboriculture) n’a pu être testé dans nos vergers.
Mais il ressort de la suite de nos échanges avec le concepteur que :

- Le modèle conçu pour les alignements est beaucoup trop encombrant pour une utilisation en verger (adapté aux terrains de football).
- Le modèle avec guidage RTK est capable de prendre en compte des obstacles et des circuits complexes en parcelles d’espaces verts (greens de golf en particulier). Ses performances en termes de surface de travail et de délais de retour sur coupe pourraient assurer une qualité de coupe du niveau recherché (tonte extrêmement rase), mais des designs de guidage spécifiquement étudiés pour le verger doivent être expérimentés avant de pouvoir valider son intérêt économique.
- L’équipementier, qui est très bien positionné sur le marché de son cœur de métier (espaces verts), ne souhaite élargir son champ d’activités à l’arboriculture que si des perspectives de retour financier lui sont démontrées.
Des manifestations d’intérêt de la part d’autres filières arboricoles à l’échelle européenne pourraient appuyer cette décision d’élargissement (ce qui nous permettrait de bénéficier de l’expertise pluridisciplinaire de son bureau d’études interne).