Pulvérisation ciblée : des essais confirment son intérêt technique sur vivaces

La pulvérisation ciblée allie détection automatique d’adventices et application d’un herbicide uniquement sur les adventices présentes. La technique mobilise chercheurs, start-up et constructeurs, tant la promesse de réduire les quantités de produits phytopharmaceutiques est grande.

Cette technologie est principalement adaptée aux adventices vivaces, qui se développent par taches, et aux plantes à enjeux sanitaires comme le datura ou l’ambroisie. Elle associe de l’électronique embarquée (caméras légères et rapides, algorithmes de reconnaissance d’objets…), la pulvérisation (vannes de régulation performantes, buses à pulsation, coupures de tronçons…) et la localisation centimétrique par RTK.

La pulvérisation ciblée peut se faire en temps réel ou en différé. Dans le premier cas, détection et pulvérisation s'effectuent en un seul passage. Dans le second, un premier passage établit une carte des adventices, qui seront traitées lors d’un second passage. En cours de culture, la détection en temps réel semble être la solution idéale. Mais, vu le poids et la taille des images, le temps d’analyse reste long. Pour des raisons exactement inverses, la pulvérisation en différée apparaît plus robuste.

Trois capteurs au banc d’essais

Des solutions commerciales commencent à apparaître pour une gestion en temps réel : capteurs de CarbonBee sur le Sniper de Berthoud et sur l’I-spray de Kuhn, ARA d’Ecorobotix… ARVALIS a testé trois capteurs depuis 2018 sur les Digifermes de Boigneville (91) et de Saint-Hilaire-en-Woëvre (55) : le capteur multispectral de Delair (installé sur un drone), le capteur RVB de Telespazio (également installé sur un drone) et le capteur RVB et hyperspectral de CarbonBee (installé sur un tracteur). Objectif : évaluer la faisabilité de la pulvérisation ciblée et mesurer les économies de produits phytopharmaceutiques permises en désherbage du maïs ou des prairies.

Des vivaces assez bien détectées

Même si la détection n’est pas encore parfaite, les mesures effectuées montrent qu’elle est satisfaisante : sur cent chardons ou rumex, un seul a été oublié dans la parcelle. Dans environ 20 % des cas, les algorithmes testés confondaient les chardons ou rumex avec d’autres plantes ou des pierres (tableau 1), ce qui implique une surface traitée supplémentaire mais qui reste toujours inférieure à un traitement en pleine rampe.

Tableau 1 : Résultats de détection des chardons dans un maïs et des rumex dans une prairie avec le capteurs de CarbonBee (essais ARVALIS 2021)

Cartes d’application on/off : des limites encore à lever

Pour évaluer la capacité du pulvérisateur à appliquer les cartes de préconisation en passage différé, les cartes produites ont été téléchargées dans la console Müller d’un pulvérisateur Tecnoma équipé d’une rampe de 24 m découpée en douze tronçons. Un capteur de pression installé sur chaque tronçon a permis de géoréférencer l’ouverture des tronçons. La superposition de la carte de préconisation et de la carte des ouvertures des tronçons permet de déterminer si le pulvérisateur a bien respecté les préconisations et d’évaluer le pourcentage de réduction de produit.

Ces essais montrent qu’en l’état de la technologie, des cartes de préconisations comportant au maximum une centaine de polygones et 5 000 « nœuds » sont parfaitement respectées par le pulvérisateur : le pourcentage d’erreur (endroits où le tronçon est ouvert alors qu’il n’aurait pas dû l’être, ou inversement) est inférieur à 0,5 %. Au-delà de 5 000 nœuds, le produit est appliqué avec du retard par rapport à la demande de la carte, ce qui se traduit par une pulvérisation décalée de 1 à 4 mètres. Des tests réalisés chez d’autres constructeurs confirment ces difficultés d’ordre logiciel.

Sur le plan phytosanitaire, dans les parcelles où l’infestation de chardon est faible, la pulvérisation ciblée permet d’économiser entre 80 et 99 % de produit par rapport à une pulvérisation en plein.

Si la technique semble prometteuse, est-elle rentable ? Rendez-vous dans un prochain article.

Revisionnez l’atelier consacré à la pulvérisation ciblée lors des Culturales 2021 :