Dossier De presse

Dossier de presse
Irstea, la recherche pour une
agriculture performante et durable
Au Salon International
de l’Agriculture
Du 21 février au 1er mars 2015
Paris, Porte de Versailles
© C. Tailleux - Irstea
© Irstea
Au SIMA
Du 22 au 26 février 2015
Villepinte, Parc des Expositions
Sommaire
PAGES
Communiqué de presse.....................................................................................3
nn Innover pour une agriculture performante et durable :
Irstea au Salon International de l’Agriculture 2015.
Innover pour une agriculture performante et durable......................................5
Optimiser l’usage des produits phytosanitaires
et des fertilisants..............................................................................................6
nn Mettre au point des systèmes de pulvérisation de haute précision.
nn Utiliser l’imagerie pour optimiser l’utilisation d’herbicides :
survoler les parcelles avec des drones.
nn Optimiser l’épandage des engrais - Label éco-épandage Irstea.
nn Piéger les pesticides en utilisant les forces de la nature : l’ingénierie écologique.
Agriculture de demain : les Technologies de l’Information et de la Communication
pour améliorer l’application des produits phytosanitaires.
Réduire la consommation d’eau pour irriguer...................................................9
nn L’irrigation de précision : apporter la bonne dose d’eau au bon endroit pour une meilleure
rentabilité – nouvelles technologies.
nn Utiliser l’imagerie pour ajuster les besoins en eau des plantes.
Agriculture de demain : l’agrivoltaisme, des panneaux solaires dans les champs.
Produire une énergie renouvelable à partir des résidus agricoles
et limiter les dépenses énergétiques de l’exploitation..................................11
nn Utiliser les résidus agricoles de la ferme pour les méthaniser.
nn Réduire les consommations énergétiques des exploitations.
Agriculture de demain : les véhicules en convoi.
Assurer le confort et la sécurité des agriculteurs
et améliorer leur performance.........................................................................13
nn Des systèmes innovants pour prévenir les risques dans le monde agricole.
nn Protéger les professionnels exposés aux pesticides.
Agriculture de demain : des robots pour assister l’agriculteur dans les champs :
Baudet-Rob.
Nos rendez-vous sur les salons........................................................................15
-2-
Antony, 16 janvier 2015
Communiqué de presse
Innover pour une agriculture performante et durable :
Irstea au Salon International de l’Agriculture 2015
Comment répondre au défi actuel et futur posé à l’agriculture : nourrir la planète en prenant en compte les
adaptations nécessaires des pratiques face au dérèglement climatique ? Institut national de recherche en
sciences et technologies pour l’environnement et l’agriculture, Irstea développe ses recherches sur quatre
axes ; Optimiser l’utilisation de l’eau, réduire l’empreinte environnementale du travail agricole, assurer le
confort et la sécurité des agriculteurs et produire une énergie renouvelable.
Découvrez au Salon de l’agriculture quelques résultats de ses recherches au service d’une agriculture performante et durable dans le cadre du projet agroécologie.
1er axe : Préserver la ressource en eau
gies développées en robotique et agriculture numérique (véhicules en convoi, pneu-capteurs pour
limiter le tassement des sols ; capteurs embarqués
pour optimiser la pulvérisation) ou via ses bancs
d’essai (certification éco-épandage), Irstea permet
de limiter l’empreinte environnementale des travaux
agricoles.
Par l’ingénierie écologique, l’institut travaille sur
des solutions concrètes d’épuration ou filtration de
pesticides pour limiter la pollution des eaux (bandes
enherbées et zone tampon humide artificielle)…
© Irstea
© Okto
D’ici la fin du siècle, 60% du territoire souffrira de
sécheresse agronomique. Par ses technologies
de précision, Irstea permet d’optimiser la quantité
d’eau utilisée pour irriguer, des vignes à la grande
culture en passant par le maraîchage.
Ces recherches aboutissent à des résultats
opérationnels : des
nouveaux systèmes
d’irrigation (goutte à
goutte enterré couplé
à l’utilisation des eaux
usées), des capteurs
embarqués sur drones
pour évaluer le besoin
en eau des parcelles,
ou encore des logiciels d’aide à la décision ; toutes
ses recherches testées sur une plateforme expérimentale d’irrigation, PRESTI, mêlant panneaux photovoltaïques et capteurs d’hygrométrie…
M.L. Acolas © Irstea
2ème axe : Réduire l’empreinte
environnementale de l’agriculture
Le plan Ecophyto vise à réduire de 50% la quantité
de produits phytosanitaires utilisés d’ici 2018. Par
ses recherches menées sur son centre d’essai ReducPol à Montpellier, Irstea optimise les techniques
de pulvérisation des pesticides. Par les technolo-
3ème axe : Assurer le confort et la sécurité
des agriculteurs
Les risques pris par la profession agricole sont nombreux, par l’utilisation des machines et l’exposition
-3-
lions de tonnes de déchets agricoles sont produits
chaque année. S’ils étaient méthanisés, ces déchets pourraient produire entre 3 à 5 % des besoins
énergétiques de la France. Irstea travaille sur l’optimisation des procédés de méthanisation et développe une approche globale, environnementale,
économique et territoriale – pour accompagner le
développement de la filière.
aux produits phytosanitaires. Afin d’assurer la sécurité physique des opérateurs, Irstea développe des
recherches tant en robotique agricole (systèmes
de sécurité anti-renversement) qu’en équipement
de protection. L’aide aux champs permise par le développement d’engins agricoles intelligents (projet
Baudet-Rob, le robot-mule suiveur) réduit la pénibilité du travail et ouvre de nouvelles perspectives.
4ème axe : Produire de l’énergie renouvelable
à partir des déchets agricoles
à noter !
Le 05 février prochain, quelques semaines avant
l’ouverture du SIA, venez visiter près de Rennes une
unité de méthanisation, accompagnés d’un agriculteur et de nos chercheurs pour tout comprendre
sur le procédé et les enjeux de cette technique.
Une des réponses au dérèglement climatique est
d’utiliser des énergies renouvelables. 150 mil-
© P. Dabert - Irstea
4 axes de recherches et autant de solutions
pour dessiner le visage de l’agriculture
de demain
Les équipes d’Irstea vous présenteront les résultats
de leurs recherches au SIA 2015, du samedi 21 février
au dimanche 1er mars 2015, Porte de Versailles Hall 4, allée C, stand 116 et au sein du « parcours
innovations » sur le parvis du Hall 4.
à découvrir à l’extérieur du Hall 4, au sein
du Parcours Innovation du SIA :
à découvrir sur le stand Irstea :
« Joue et deviens un
super-agriculteur »
« Baudet-Rob »,
le robot porteur-suiveur
Sous la forme d’un jeu
numérique sur tablette
Le public sera invité à
tactile géante. Les
tester le robot en situation,
joueurs seront invités
dans un champ jonché
à se glisser dans la
d’obstacles, en récoltant
peau d’un agriculteur et utiliser différents outils et techfruits et légumes avec son
nologies développés par Irstea pour faire fonctionner
aide.
son exploitation agricole triplement performante.
Les visiteurs repartiront avec un échantillon de leur récolte.
Tout public.
Accessible dès l’âge de 6 ans.
Institut national de recherche en sciences et technologies pour l’environnement et l’agriculture
Contacts presse : [email protected]
Cécile Bittoun - [email protected]
Tél. +33 0(1) 40 96 61 30
Mobile +33 0(6) 77 22 35 62
Wawrzykowski Marie - [email protected]
Tél. +33 0(1) 40 96 61 41
Mobile +33 0(6) 86 07 75 30
Irstea – Institut national de recherche en sciences et technologies pour l’environnement et l’agriculture – est placé sous
la double tutelle des ministères en charge de la recherche et de l’agriculture. Il concentre ses recherches sur l’eau, les
écotechnologies et l’aménagement des territoires. Sur un modèle de recherche « finalisée », il a pour vocation de répondre
aux enjeux environnementaux et sociétaux d’aujourd’hui et de demain. Il est labellisé « Institut Carnot » depuis 2006.
www.irstea.fr
-4-
© Irstea
Innover pour une agriculture performante et durable
D’ici 2050, l’agriculture devra nourrir 2 milliards de personnes supplémentaires. Afin de rendre ce
nouvel objectif atteignable dans un contexte environnemental prégnant (changement climatique,
concurrence accrue pour l’eau) Irstea - Institut national de recherche en sciences et technologies
pour l’environnement et l’agriculture - développe des recherches finalisées pour aider les agriculteurs à produire plus et mieux.
�Optimiser l’usage des produits phytosanitaires et
des fertilisants,
�Irriguer en consommant moins d’eau,
�Limiter les dépenses énergétiques de l’exploitation, produire une énergie renouvelable à partir
des déchets agricoles,
�Sécuriser le travail agricole tout en le rendant
plus performant.
Ce sont les 4 axes de recherche développés par Irstea
avec le monde agricole pour faire progresser la triple
performance - économique, environnementale et sociale.
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Optimiser l’usage des produits
phytosanitaires et des fertilisants
Premier pays consommateur de pesticides en Europe et 4ème au niveau mondial,
la France a lancé en 2008 le plan Ecophyto visant à réduire de 50% les quantités
de pesticides à l’horizon 2018.
Les produits phytosanitaires comme les fertilisants
sont des outils importants de la productivité agricole. Cependant, leur usage impacte fortement la
santé humaine (consommateurs, applicateurs, populations voisines des cultures) et l’environnement
(eaux en particulier pour les fertilisants). C’est pourquoi ils font l’objet de plans de réduction pour des
objectifs sanitaires et environnementaux.
décembre dernier, pointait du doigt l’inadaptation
des agroéquipements de pulvérisation. En effet,
comme il lui a été montré sur la plateforme Réducpol du centre Irstea de Montpellier, une quantité importante de produits, jusqu’à plus de 50%, est dispersée dans l’atmosphère ou retombe au sol, sans
bénéficier à la végétation. On estime que ces pertes
de produits pourraient être réduites de 40 % dans
les vignes grâce au renouvellement des agroéquipements.
Le 30 janvier dernier, suite au rapport Potier rendu
en décembre 2014 sur l’évaluation du plan Ecophyto
en cours, le ministre de l’agriculture a précisé les
nouveaux objectifs du plan Ecophyto 2 qui vise une
réduction de 25% de l’usage des pesticides à horizon 2020, et de 50% à horizon 2050, via le renouvellement des équipements et des méthodes.
Parallèlement, la directive européenne Nitrates de
1991 impose des plafonds d’utilisation des engrais
azotés épandus sur les terres agricoles afin de limiter la pollution des eaux voisines.
© Irstea
Afin de répondre à ces objectifs sanitaires et environnementaux et d’aider les agriculteurs dans leur
besoin d’optimisation des coûts, Irstea développe
différentes techniques visant à réduire l’utilisation
de ces produits.
La vigne artificielle « EvaSprayViti » est développée par
Irstea en partenariat avec l’Institut Français de la Vigne
Développée par Irstea avec l’Institut Français de
la Vigne, la vigne artificielle « EvaSprayViti » permet d’évaluer les performances des pulvérisateurs
pour réduire les pertes de produits phytosanitaires
dans l’environnement. La vigne permet de mesurer les quantités de dépôts de produits phytosanitaires sur les feuilles mais aussi de faire un bilan
des pertes au sol et dans l’air. Cette vigne artificielle est un des équipements de la plateforme
ReducPol d’Irstea. Cette plateforme technologique
Les solutions développées par Irstea
Mettre au point des systèmes de
pulvérisation de haute précision
nEvaSprayViti : une vigne artificielle pour diminuer de moitié l’utilisation de produits phytosanitaires
Le rapport Potier sur le plan Ecophyto, rendu en
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de 3000 m2 comporte des équipements complets
et originaux permettant l’évaluation de :
analysées pour évaluer les performances de l’épandage : cartographie de la distribution du produit au
sol, homogénéité, impacts environnementaux… Ces
bancs d’essai font d’Irstea le seul laboratoire de
recherche et d’expérimentation permettant la certification Éco-Épandage des machines.
n la qualité d’application des matériels de pulvérisation (typologie des gouttes, fragmentation,
dépôts sur végétation)
© Irstea
n l’impact environnemental de la pulvérisation au
travers du transfert des produits phytosanitaires
dans l’environnement (dérive, émissions dans
l’air, dépôts au sol).
Utiliser l’imagerie pour optimiser
l’utilisation d’herbicides : survoler les
parcelles avec des drones
©
L’impossibilité de détecter en temps réel les mauvaises herbes au sein des cultures empêchait jusqu’à
aujourd’hui le désherbage localisé. Le projet européen RHEA aborde cette question selon un concept
nouveau : les parcelles sont survolées à très basse
altitude à l’aide d’une flotte automatisée de drones,
permettant un traitement d’image en différé pour détecter les zones d’infestation. Des engins terrestres
autonomes sont ensuite guidés vers ces zones pour
effectuer un désherbage chimique, mécanique ou
thermique selon les cultures. Cette approche, destinée principalement à des sociétés de service,
devrait à terme permettre de réduire jusqu’à 70 %
l’utilisation des herbicides.
to
Un banc d’essai permet d’analyser
les performances des épandeurs
Piéger les pesticides en utilisant
les forces de la nature : l’ingénierie
écologique
Ok
nUne Zone Tampon Humide Artificielle pour dégrader les pesticides
Les eaux issues du drainage agricole sont parfois
chargées en pesticides et en nitrates et rejoignent
les nappes souterraines. Pour intercepter cette
pollution, Irstea et l’association AQUI’Brie ont mis en
place en 2012 une Zone Tampon Humide Artificielle
à Rampillon (77), sur une surface d’1,4 hectare pour
épurer l’eau. La fixation des pesticides se fait sur
les sédiments et sur les végétaux présents dans
la zone humide. Ils sont ensuite dégradés par la
lumière ou par l’activité microbienne du milieu. Sur
100 pesticides analysés, les résultats montrent une
© S. Labbé - Irstea
Les zones infestées de mauvaises herbes
sont repérables dans le champ de maïs
Optimiser l’épandage des engrais :
Label éco-épandage Irstea
© M.L Degaudez - Irstea
Utile à la productivité du sol, l’épandage peut avoir
des impacts négatifs, en particulier environnementaux dus à la mauvaise répartition des engrais sur
les sols. La bonne répartition des engrais devient
donc un véritable enjeu environnemental tout en
permettant des économies. Irstea a mis au point
des bancs de recherche et d’expérimentation qui
permettent d’évaluer les performances des procédés d’épandage. Les mesures 3D obtenues sont
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Zone tampon humide artificielle en Seine-et-Marne
pour lutter contre les pesticides
Les bandes enherbées de différente largeur (6, 12
et 18 m) réduisent ainsi de 43 à 99.9 % le volume du
ruissellement et de 87 à 100 % sa charge solide. Un
vrai piège à pesticides testé et promu.
réduction des concentrations en moyenne de plus
de 50% et une réduction de 20 mg/L en nitrates.
Un enjeu de taille puisque près d’un million de Franciliens sont alimentés en eau potable par la nappe
souterraine de Champigny.
Ce projet a été récompensé par le Prix du Génie écologique remis par la ministre de l’écologie Ségolène
Royal en décembre dernier.
Agriculture de demain :
les Technologies de l’Information
et de la Communication pour
améliorer l’application des
produits phytosanitaires.
nLes bandes enherbées : les pièges à pesticides !
Lorsqu’il pleut les nitrates, présents en excès sur
les sols agricoles, ruissellent vers les cours d’eau
ou percolent dans les sols pour rejoindre, à terme,
les eaux souterraines. Ils sont transportés par les
cours d’eau jusqu’à la mer où ils peuvent provoqués
des « marées vertes ». Différents dispositifs ont été
mis au point au sein de stations expérimentales en
vue d’étudier les bandes enherbées. Ces zones tampons, très perméables et à forte teneur en matière
organique, permettent de retenir les eaux chargées
en pesticides à la surface de la zone, par adsorption. Les molécules non piégées en surface, s’infiltrant avec l’eau dans le sol, sont alors retenues et
dégradées dans les premiers décimètres du sol de
manière significative (étude Irstea dans le Beaujolais viticole).
L’ensemble des résultats démontrent que les zones
enherbées, dites zones tampons « sèches », limitent efficacement le transfert des pesticides par
ruissellement.
© Irstea
© Irstea
Dans le cadre du programme de recherche européen
Life Aware, Irstea a développé un système visant
à utiliser les Technologies de l’Information et de la
Communication pour améliorer les techniques d’application des produits phytosanitaires. Des capteurs
embarqués ont notamment été mis en place sur des
pulvérisateurs. Le système mesure, géoréférence et
enregistre chaque seconde les paramètres d’application : les débits droit et gauche, le volume/ha,
le niveau de remplissage de la cuve et la vitesse et
l’orientation du vent, la température, l’hygrométrie.
Nouveau :
Deux applications Irstea sur Android sont désormais
disponibles pour aider les agriculteurs à optimiser
les doses de produits phytosanitaires à appliquer
selon les caractéristiques de la parcelle, la vitesse
de l’engin… À découvrir sur PlayStore et sur le stand
du HubAgro au SIMA.
Bandes enherbées pour retenir
les eaux chargées en pesticides
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Réduire la consommation
d’eau pour irriguer
40% de la production alimentaire provient de 17% des surfaces qui sont irriguées.
Les possibilités d’extension de surface sont limitées pour accroître la production
alimentaire et nourrir 9 milliards d’Hommes.
D’ici 2100, 60% du territoire souffrira de sécheresse agronomique. Or le volume d’eau dont on a
besoin, toutes activités confondues, serait de 60
milliards de m3/an en France (source MEDDE 2014).
Les prélèvements d’eau pour l’irrigation correspondent à 11% de ces prélèvements d’eau chaque
année, pouvant atteindre jusqu’à 40% des prélèvements en été. Dans un contexte de raréfaction
de la ressource en eau et de concurrence accrue,
sachant que le débit des cours d’eau pourrait diminuer de 20 à 30% en moyenne à l’horizon 2060,
l’enjeu est désormais d’irriguer de manière plus
efficiente, permettant aux agriculteurs de faire
simultanément des économies.
© P. Rosique - Irstea
% par rapport à un système classique par aspersion sans baisse de rendement et dans certains
cas pouvant même augmenter celui-ci de 15%. Ce
système peut être couplé à l’utilisation d’engrais
comme l’azote, permettant une économie entre 10
à 30 % de celui-ci. Initialement utilisé pour le maraîchage, le goutte-à-goutte enterré est déjà utilisable à grande échelle pour les cultures pérennes
notamment viticulture et arboriculture, mais aussi
généralisable à plus long terme pour les grandes
cultures annuelles.
Les solutions développées par Irstea
L’irrigation de précision : apporter la
bonne dose d’eau au bon endroit pour
une meilleure rentabilité
Sur sa plateforme technologique PRESTI à Montpellier, Irstea évalue les performances des matériels
et des systèmes d’irrigation. Elle dispose pour cela
d’un laboratoire d’hydraulique qui a été conçu pour
répondre aux besoins spécifiques en matière de recherche et d’essais sur ces matériels. Elle dispose
également d’installations au champ pour étudier
l’utilisation de ces matériels en conditions réelles.
Outre les techniques d’aspersion optimisées, de
nouvelles technologies et outils ont été conçus et
testés par nos chercheurs.
Système de goutte-à-goutte enterré
nLogiciel PILOTE :
Afin de savoir quelle quantité d’eau minimum est
nécessaire pour maintenir un rendement convenable, Irstea a développé un logiciel nommé PILOTE
qui calcule le besoin en eau de la culture. Cet outil
permet de disposer d’un calendrier pour optimiser sa stratégie d’irrigation des cultures tout en
préservant l’eau. L’agriculteur peut ainsi planifier
son irrigation selon des objectifs de rendement et
l’évolution des conditions climatiques, en fonction
des caractéristiques et de l’environnement de ses
cultures.
nGoutte-à-goutte enterré :
Parmi ces techniques d’irrigation, Irstea travaille
plus particulièrement sur le goutte-à-goutte enterré qui permet d’apporter l’eau dans le sol en
profondeur directement aux racines. Cela signifie
moins de perte en eau par évaporation et par dérive
au vent. On note une économie d’eau entre 15 et 30
-9-
nNouveau :
Les chercheurs ont mis au point un système breveté
anti-colmatage adapté à l’utilisation d’eaux usées ou
de mauvaise qualité, qui peut désormais être couplé
à l’utilisation du système de goutte-à-goutte. Le système du « Reuse » consiste à utiliser des eaux usées
pour irriguer.
Agriculture de demain :
l’agrivoltaisme, des panneaux
solaires dans les champs.
À l’heure où l’on constate en
France un net recul de la surface des terres
agricoles (51% de la surface du territoire en
2012 – source Medde 2014, contre 70% encore
en 1950), Irstea s’intéresse à l’optimisation de
l’irrigation et de la production végétale sous
panneaux solaires. Le système agrivoltaique mis
en place à Irstea Montpellier avec l’INRA et Sun’R
associe sur une même surface des cultures au
sol (laitues, concombre, blé dur et vignes) et
des panneaux solaires maintenus en hauteur
par une structure porteuse ouverte, permettant
la culture mécanisée. Au-delà de la réponse au
défi énergétique que ce système représente,
Irstea s’intéresse particulièrement à l’ombrage
des parcelles qui peuvent moduler le besoin hydrique des plantes et augmenter la productivité
des cultures sous panneaux, même en condition
de stress hydrique.
Aspersion avec des eaux usées
© B. Molle - Irstea
•
racines, feuilles). A terme cette technique sera utilisée directement dans les serres et dans les champs
(RMN embarqué).
Utiliser l’imagerie pour ajuster les
besoins en eau des plantes
Sur une plateforme de recherche à Rennes, une
équipe d’Irstea travaille sur l’étude de la répartition en
eau dans la plante. L’imagerie RMN et IRM permet en
effet d’analyser la structure des tissus (fruits, tiges,
© Irstea
Le projet Telerieg a pour objectif d’améliorer l’apport
en eau des cultures grâce à l’utilisation d’images aériennes pour connaître l’état hydrique des plantes. La
méthode utilisée est la comparaison d’indices d’évapotranspiration calculés à partir d’images aériennes
dans le visible, le proche infrarouge et l’infrarouge
thermique. Pour récupérer ces images, des drones
sont utilisés. A partir de ces données, des indices
de stress hydrique sont élaborés afin d’apporter aux
plantes les justes doses en eau dont elles ont besoin.
- 10 -
•
Le système expérimental agrivoltaique
Produire une énergie renouvelable à partir des résidus agricoles
et limiter les dépenses énergétiques de l’exploitation
150 millions de tonnes de déchets agricoles sont produits chaque année.
S’ils étaient méthanisés, ces déchets pourraient couvrir entre 3 à 5 % des besoins
énergétiques de la France.
Les besoins énergétiques de la France sont en
hausse depuis 30 ans. Le développement des énergies renouvelables participe à la réduction de la dépense énergétique de la France et des importations
d’énergies fossiles. L’objectif du gouvernement est
d’atteindre les 1500 méthaniseurs d’ici 2020 sur le
territoire. Développer le modèle de la méthanisation
à la ferme pour produire du biogaz, et accompagner les exploitations agricoles dans la réduction
de leur dépense énergétique, sont un des axes de
recherche d’Irstea.
Irstea développe aussi des procédés innovants pour
méthaniser des substrats encore non ou peu valorisés aujourd’hui. Il travaille ainsi sur la caractérisation
des déchets de restauration en lien avec la réglementation récente « gros producteur de biodéchets
» (rebuts issus de la préparation des repas, huiles
alimentaires usagées et reliefs de la consommation
des repas dans les établissements de restauration
commerciale et collective), et sur l’optimisation de
procédés rustiques de méthanisation des fumiers,
en lien avec la PME S2watt.
Les solutions développées par Irstea
Méthaniseurs
Travaillant sur la valorisation des effluents d’élevage
depuis 30 ans, Irstea a été un acteur du développement de la méthanisation avec l’élaboration de
bonnes pratiques et une contribution particulière au
guide pratique édité par la FNCUMA et COOP de France
en 2011 sur l’optimisation des procédés et la réduction des nuisances. L’institut poursuit son action aujourd’hui avec toujours l’optimisation des procédés
mais aussi le développement d’une approche économique, territoriale et environnementale de la filière. Il
participe également à la réflexion sur le traitement
des digestats issus de ces procédés, utilisés comme
engrais azotés. Il s’agit, d’une part, de travailler à leur
caractérisation - ce qui s’inscrit dans la démarche
nationale de normalisation, préalable à la commercialisation - d’autre part, de mettre au point des procédés de récupération de nutriments, dont l’azote
et le phosphore, des digestats, par la culture de micro-algues ou la précipitation de struvite (substance
minérale riche en phosphate).
© Ingo-Bartussek-Fotolia.com
Utiliser les résidus agricoles de la ferme
pour les méthaniser
nLe développement de la filière
Si la méthanisation représente une véritable piste
d’évolution de la ressource énergétique en France,
elle est fortement dépendante des ressources locales. Aussi afin d’assurer un développement pérenne
de cette filière, des travaux mobilisant les Systèmes
d’Information Géographique (SIG) ont été développés
pour définir l’implantation optimale de méthaniseurs
sur un territoire en fonction des ressources disponibles. Récemment un modèle de simulation globale
- 11 -
tiques des entreprises agricoles. Pour cela, il a fallu
mettre en place un système de collecte de données,
fiable et automatique, afin de les intégrer facilement
dans un entrepôt de données. À l’aide de capteurs
embarqués sur les engins agricoles ou fixes au sein
de l’exploitation, il s’agit de récolter des données de
différents types d’exploitations (ferme d’élevage de
vaches laitières, de caprins, grandes cultures – sur
automoteurs et systèmes irrigation). Ces données
sont ensuite gérées par Irstea pour être stockées,
interrogées, comparées, et aident à développer des
indicateurs de performance.
© Irstea
d’un territoire a été développé afin d’identifier les
meilleurs scénarios de développement de la filière
en incluant aussi la valorisation du biogaz et des
digestats, et les impacts environnementaux. Cette
démarche a été testée sur le Pays de Fougères (Ille et
Vilaine) et la communauté d’agglomération de la Carène (Loire-Atlantique). L’objectif à plus long terme, en
collaboration avec la PME Akajoule, est de développer
un outil logiciel de planification territoriale dédié à la
méthanisation.
Répartition des substrats
présents et géolocalisation
de leurs sites de production
représentés par des cercles
proportionnels au potentiel
énergétique
Réduire les consommations énergétiques
des exploitations
nLe projet EDEN : évaluer les performances énergétiques des exploitations agricoles à l’aide des
technologies de l’Information et de la communication (TIC)
« Quelle est la consommation électrique (Kw/heure)
pour refroidir un litre de lait produit/jour ? / « Quelle
est la consommation en carburant lorsqu’on fait du
semi-direct ou des travaux simplifiés pour implanter
une culture de blé plutôt que du labour sur x hectares
? / Pour l’ensemble des opérations de traite avec une
installation de robot de traite, quelle est la consommation électrique (kw/heure)/jour, par vaches/jour
et par litre de lait produit/jour? ». En irrigation, quelle
est la consommation électrique (pompe à eau, installations fixes et mobiles, pivots, enrouleurs, couverture
intégrale, …) en fonction des quantités d’eau apportées (kwh/m3) aux cultures ?
Réduire la consommation énergétique de son exploitation, dans sa vue d’ensemble (des engins à l’apport
en électricité des machines), est un des leviers pour
rentabiliser son exploitation et réaliser des économies d’énergie. Le projet EDEN d’Irstea, co-piloté
avec ACTA et Arvalis, et en collaboration avec l’Institut de l’Elevage, qui fait suite au projet EnergeTic,
a pour but d’évaluer les consommations énergé-
Véhicules en convoi
- 12 -
© C. Tailleux - Irstea
Agriculture de demain :
les véhicules en convoi.
Et si la « course au gigantisme »
des machines agricoles s’arrêtait
et que nous changions de paradigme ? Les recherches menées à Clermont-Ferrand en robotique permettent déjà de faire rouler un tracteur
leader avec deux ou trois petits ou moyens engins motorisés, consommant peu de carburant.
Ces engins, de plus petite taille, travaillent en
convoi sur différentes tâches simultanées (préparation du sol, récolte, semis). Plus légers, ces
engins compactent moins le sol. La conduite de
véhicules autonomes en convoi implique des
mécanismes de localisation, de perception, de
contrôle et de communication. Autour de ce projet nommé SafePlatoon, les recherches visent la
vérification de la non collision pour un convoi de
cinq véhicules en ligne droite à 40 km/h, l’amélioration de l’angle de braquage et des algorithmes de localisation, l’expérimentation avec
des convois de trois véhicules en configuration
différente. À terme, on imagine déjà l’agriculteur
au bord de son champ pilotant ses engins interconnectés et autonomes à distance, depuis sa
tablette ou son smartphone…
Assurer le confort et la sécurité
des agriculteurs et améliorer leur performance
On comptait en 2011 près de 60 000 salariés victimes d’accidents du travail dont
24 décès (source MSA).
Irstea travaille depuis plusieurs années sur des solutions robotisées et des systèmes d’aide à la conduite
pour sécuriser le travail des opérateurs de terrain en
milieu agricole. Les équipes de chercheurs d’Irstea
développent des dispositifs pour prévenir les risques
liés au renversement ou au décrochement des automoteurs, aux opérations d’attelage et dételage ou
encore à l’exposition aux produits phytosanitaires.
de renversement latéral est l’un des plus fréquents
en milieu naturel. Le projet ActisurTT dans lequel est
impliqué Irstea développe des solutions pour la sécurité des véhicules capables de s’adapter à la diversité
des situations de travail, d’anticiper les risques de
perte de contrôle, interagir avec le conducteur et de
proposer des solutions compatibles avec le marché
des secteurs concernés.
Le développement de nouvelles solutions de mobilité
de véhicules intelligents dans le monde agricole est
également un des pans de la recherche en robotique
agricole : une nouvelle aide aux champs pour les agriculteurs est en marche !
Des systèmes innovants pour prévenir
les risques dans le monde agricole
Les travaux agricoles nécessitent l’utilisation de
machines sur des terrains très variés : pente, terrain
glissant… pouvant conduire à des pertes de contrôle
entraînant le renversement de la machine avec souvent de graves conséquences. Parmi les véhicules
agricoles légers, le Quad est celui dont les risques de
renversement sont importants. Le projet de recherche
porté par Irstea et l’Institut Pascal avec le soutien
de la MSA et du Ministère de l’Agriculture, a été de
mettre en place des dispositifs actifs pour anticiper
ces risques de renversement. Un système de capteurs (gyromètre, radar doppler, capteur d’angle…)
est installé sur le Quad pour avertir en temps réel le
pilote d’un danger, notamment par le raidissement
de la gâchette d’accélération. Le projet est en phase
finale et prêt à être déployé vers le secteur industriel.
Pour les véhicules automoteurs plus lourds, le risque
Système anti-renversement sur une machine à vendanger
© C. Tailleux - Irstea
Les solutions développées par Irstea
nAttelAgri permet de faciliter et de sécuriser l’attelage et le dételage d’un outil porté à un automoteur.
Il est basé sur trois concepts. Deux bras inférieurs
extensibles permettant d’une part l’attelage même
si l’automoteur et l’outil ne sont pas correctement
positionnés l’un par rapport à l’autre et d’autre
part un espace d’intervention plus important entre
l’automoteur et l’outil ; Une procédure d’attelage
modifiée commençant par la mise en place du troisième point ; et un troisième point extensible et
rigidifiable permettant de stabiliser l’outil et donc
de sécuriser l’espace entre l’automoteur et l’outil
avant intervention de l’utilisateur.
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La prochaine évolution d’AttelAgri portera sur le système de commande. Il sera alors possible de le piloter
à partir d’un smartphone ou d’une tablette.
Agriculture de demain :
Des robots pour assister
l’agriculteur dans les champs :
Baudet-Rob.
Dans les grandes exploitations maraîchères, le ramassage des fruits et légumes nécessite l’usage
d’un véhicule à proximité des cueilleurs afin que
ces derniers puissent y déposer les produits fraichement récoltés. Ce véhicule est le plus souvent
déplacé régulièrement ou bien parqué à proximité
de l’espace de travail. Dans les deux cas ce fonctionnement est largement perfectible dans l’objectif d’améliorer la productivité et de diminuer la
pénibilité de ses opérations de récoltes. Pour cela
Irstea et les partenaires du projet Baudet-Rob, la
start-up Effidence et l’Institut Pascal, soutenu
par le laboratoire d’excellence IMoBS3, propose un
véhicule de type « mule » chargé de transporter du
matériel ou des produits en suivant automatiquement, c’est-à-dire sans intervention humaine, une
personne ou un groupe de personnes. Il est équipé
d’un télémètre laser à balayage capable de détecter la personne à suivre, de la différencier de son
environnement et d’éviter les éventuels obstacles.
© N. Tricot - Irstea
AttelAgri pour sécuriser
l’attelage et le dételage d’un
outil porté par un automoteur
Protéger les professionnels exposés
aux pesticides
Les professionnels de l’agriculture sont les plus exposés aux pesticides. Irstea mène des recherches
qui visent à améliorer la connaissance des expositions professionnelles des opérateurs aux produits
phytosanitaires. L’objectif est double : acquérir des
données objectives sur l’exposition et la contamination des opérateurs aux produits phytosanitaires et
améliorer la performance des cabines de protection
utilisées au cours de la pulvérisation. Ces travaux
permettent d’identifier les zones du corps les plus
exposées en fonction de l’activité, un résultat utile
pour mettre au point avec les agriculteurs des stratégies diminuant leur exposition. Nous avons identifié
l’importance de l’ergonomie du matériel, l’organisation du travail ou encore des mesures d’hygiène.
Entre 2010 et 2014, plus de 45 exploitations girondines, soit plus de cent opérateurs ou travailleurs
ont accepté d’être suivis lors de leurs missions quotidiennes, dans le cadre du projet Safe-Use Initiative mené par l’équipe Risque chimique en expologie
d’Irstea et l’UIPP (Union des Industries de la Protection
des Plantes). Ce point avait pour objectif d’identifier
les freins mais aussi de tester les bonnes pratiques
et l’efficacité de certains équipements et matériels.
En effet, seulement 59% des participants déclarent
porter systématiquement les équipements de protection et seulement 10% déclarent lire spécifiquement
l’étiquette pour adapter leur protection. Concernant
les cabines des tracteurs, les expérimentations ont
montré que celles de moins de deux ans permettent
de réduire les expositions de 82% à 98% selon les
modèles. La phase de nettoyage de l’intérieur de la
cabine est clé puisqu’elle permet une réduction complémentaire de 23% de l’exposition résiduelle.
Ce suivi est intelligent pour s’adapter aux situations courantes sans gêner ou perturber le déplacement des individus suivis. Le système développé
dans le projet Baudet-Rob est un module intégrant un capteur « intelligent » qui peut s’installer
sur les tracteurs maraîchers existants ou sur des
véhicules entièrement développés pour remplir la
fonction.
© Irstea
Aujourd’hui le « robot mule », à mi-chemin entre le
véhicule conduit manuellement et le robot totalement autonome, est un outil de collaboration
homme machine ayant sa place dans de nombreux
secteurs de l’économie où il apportera un gain significatif de productivité et de sécurité.
Baudet-Rob, un robot porteur-suiveur, pour réduire la pénibilité
du travail des agriculteurs
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Nos rendez-vous sur les salons
Rendez-vous sur le Salon International de
l’Agriculture
Pour permettre d’aborder de manière ludique et concrète
les enjeux de l’agriculture de demain, Irstea propose 2
animations :
Les mini-conférences :
Mardi 24 février 10h30 / Mercredi 25 février 10h30 /
Jeudi 26 février 10h30
❙❙ Limiter les risques d’exposition des professionnels
aux produits phytosanitaires, le projet Safe Use
Dimanche 22 février 15h30
❙❙ Robotique agricole: ou comment passer d’une
plateforme autoguidée à un robot
Lundi 23 février 9h20 / Mercredi 25 février 14h
❙❙ Évaluer les performances énergétiques des exploitations agricoles, le projet EDEN
Lundi 23 février 14h / Mardi 24 février 10h
❙❙ Présentation de l’association pour l’informatique
agricole
Lundi 23 février 15h / Mercredi 25 février 10h
❙❙ Le projet PerfBet, un nouvel outil web interactif
pour l’aide au chantier de la récolte de betterave
Mardi 24 février 15h
Les conférences
n Stand Irstea I Hall 4 I Allée C I Stand 116
un jeu de simulation pour
tester ses compétences et
devenir un «super-agriculteur» avec Agri-Max. Jeu
accessible dès 6 ans. Tous
les jours, en continu.
n Au sein du Parcours Innovation, devant le Hall 4
Baudet-Rob, le robot porteur-suiveur à l’extérieur du
Hall 4 pour tester en situation la récolte de fruits et légumes avec l’aide d’un robot
connecté. Tous les jours, de
10h00 à 12h00 et de 14h00 à
16h00.
❙❙ Définir ensemble le futur des agroéquipements,
présentation du rapport agroéquipement de JeanMarc Bournigal - Dimanche 22 février - 15h00 I Agora SIMA I Hall 3 I Mezzanine I Entrée libre.
❙❙ Agriculture numérique, TIC et robotique : de nouveaux services pour une agriculture plus productive, sécurisée et respectueuse de l’environnement
- Mardi 24 février - 14h00 I Agora SIMA I Hall 3 I Mezzanine I Entrée libre.
Rendez-vous sur le SIMA
Irstea présente le fruit de ses recherches et innovations
à travers des conférences et des démonstrations sur
le stand du HubAgro, dans la galerie Innovation First et
dans l’Agora.
n Stand du Hub Agro I Hall 5a I Allée H I Stand 52
Les RDV du HubAgro
Démonstration de Baudet-Rob,
le robot porteur-suiveur :
Dimanche 22 février 11h30 / Lundi 23 février 15h30
/ Mardi 24 février 12h et 16h30 / Mercredi 25 février
11h30 et 15h30 / Jeudi 26 février 11h30
Irstea est également présent
durant toute la durée du SIMA
Sur la galerie Innovation First et
présentera sa vision de l’agriculture en
2050 : l’irrigation du futur et les véhicules en convoi.
Démonstration d’AttelAgri, l’attelage sécurisé
Mardi 24 février 10h30 / Mercredi 25 février 10h30 /
Jeudi 26 février 10h30
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À propos d’Irstea
L’institut est membre fondateur de
l’Alliance nationale de recherche pour
l’environnement, AllEnvi, et du réseau
européen Peer (partnership for european
environmental research). Il est labellisé
« Institut Carnot » depuis 2006.
Irstea est placé sous la double
tutelle des ministères en charge de la
recherche et de l’agriculture.
ƒƒ Budget : 115 millions d’euros, dont
31% de ressources propres.
ƒƒ 1650 collaborateurs,
dont 1031 scientifiques.
www.irstea.fr
Partenaire du Pavillon France pour
l’Exposition universelle Milan 2015
Contacts presse :
Cécile Bittoun - 01 40 96 61 30 / 06 77 22 35 62
Marie Wawrzykowski - 01 40 96 61 41 / 06 86 07 75 30
[email protected]
Conception : Irstea / DCRP / Michaël Le Bourlout / Février 2015
Irstea, institut national de recherche
en sciences et technologies pour
l’environnement et l’agriculture,
est un établissement public à caractère
scientifique et technologique (EPST)
placé sous la double tutelle des
ministères en charge de la recherche
et de l’agriculture. Pluridisciplinaires,
tournées vers l’action et l’appui aux
politiques publiques, ses activités de
recherche et d’expertise impliquent un
partenariat fort avec les universités et
les organismes de recherche français et
européens, les acteurs économiques et
porteurs de politique publique.