A comparison of seven innovative robotic weeding systems and reference herbicide strategies in sugar beet and rapeseed (Hugo 16/03)

Identification

GERHARDS, Roland, RISSER, Peter, SPAETH, Michael, SAILE, Marcus et PETEINATOS, Gerassimos, 2024. A comparison of seven innovative robotic weeding systems and reference herbicide strategies in sugar beet ( Beta vulgaris subsp. vulgaris L.) and rapeseed ( Brassica napus L.). Weed Research [en ligne]. 2024. Vol. 64, n° 1, pp. 42‑53. DOI 10.1111/wre.12603. [Consulté le 13 mars 2025]. Plus de 40 robots de désherbage sont désormais disponibles sur le marché, la plupart étant réservés aux cultures ou aux jachères. Ces machines se distinguent par leurs systèmes de capteurs pour la navigation et la détection des mauvaises herbes/cultures, leurs outils de désherbage et leur degré d'automatisation. Nous avons testé sept systèmes de désherbage robotisés sur des cultures de betteraves sucrières et de colza d'hiver en 2021 et 2022, sur deux sites du sud-ouest de l'Allemagne.

Les auteurs sont spécialisés dans la recherche et l'étude d'herbicides. (GERHARDS Roland, RISSER Peter, PETEINATOS Gerassimos : Université de Hohenheim )

De nombreuses manières de procéder pour le désherbage avec un robot

De nombreux modèles de robots sont déjà commercialisé pour le désherbage :

Farmdroid FD20®, Kilter AS AX-1®, Naio Oz®, Dino® and Orion®, Farming Revolution W4® and GT®

Pour le guidage automatique et désherbage intra-rang par caméra et pulvérisation : pilotage basé sur RTK-GPS

Logiciel basé sur l'intelligence artificielle pour la détection des mauvaises herbes

Il y a aussi des technologies comme le désherbage électrique par capteur, désherbage laser, utilisation de drone pour créer une cartographie du champ.

Des résultats plus ou moins acceptable

Suite à un test d'utilisation des différents robots sur des cultures de colza et de betterave sucrière, les résultats ont permis de montrer que :

  • Les robots automatisés ont causé une perte de 40% (Farming Revolution W4®) et 21% (Farmdroid FD20®) de culture. Tandis que les robots semi-automatiques (avec assistance humaine, tractés par un tracteur), parviennent à ne causer que 3% de perte.

  • Les cadences de travail sont bien plus lente que le désherbage traditionnel :

    • Désherbage avec application d’herbicide : 8 km/h

    • Désherbage traditionnel sans herbicide : 4 à 8km/h

    • Robots automatisés (Farming Revolution W4®/ Farmdroid FD20®) : 1km/h

    • Robot semi-automatique (KULT-Vision Control®) : 3 à 8km/h

Le traitement de désherbage le plus rentable était le binage inter-rang avec détection de rang par caméra et contrôle automatique du déport latéral (KULT-Vision Control®) car il permettait une vitesse de travail plus élevée et réduisait ainsi les coûts de main-d'œuvre.

Mise en perspective

Nous pouvons voir que le désherbage à l'aide de robots semble compliqué à aborder. En effet, nous pouvons voir que ceux-ci peuvent causer une perte conséquence de culture dues aux erreurs de détection ou aux dégâts causés par les machines lorsqu'elles travaillent.

Par ailleurs, ce défaut est causé par les 2 machines (Farming Revolution W4®, Farmdroid FD20®) totalement automatisé utilisé lors de l'étude alors que le KULT-Vision Control®, désigné comme la meilleure solution de l'étude, demande une aide humaine ;

Glossaire

Jachère : Terre non cultivée temporairement pour permettre la reconstitution de la fertilité du sol. (Source : Larousse)

Lecture associée

Définition :

Modèles de robots cités :