Les machines de désherbage high-tech réduisent l’utilisation d’herbicides
Personne n’aime désherber, mais les nouvelles technologies aident les agriculteurs du monde entier à lutter contre les mauvaises herbes de manière plus efficace et plus respectueuse de l’environnement.
Deanna Kovar, du géant américain de l’équipement agricole John Deere, affirme que le nouveau pulvérisateur de mauvaises herbes tiré par un tracteur de l’entreprise peut réduire de deux tiers l’utilisation d’herbicides.
Le système, appelé See & Spray Ultimate, ressemble à un pulvérisateur de terrain typique, en ce sens que deux longs bras ou « rampes » dépassent de chaque côté du tracteur, avec des buses de pulvérisation parsemées le long du dessous de chacun.
Ce qui rend ce pulvérisateur beaucoup plus high-tech, c’est qu’il est équipé de 36 caméras. Ceux-ci scannent constamment les plantes devant eux, identifiant instantanément ce qui est une culture et ce qui est une mauvaise herbe.
Contrôlés par un système logiciel d’intelligence artificielle (IA), les arroseurs connectés ne pulvérisent alors que l’herbicide sur les mauvaises herbes individuelles plutôt que d’arroser tout le champ.
« Notre système capture 1,2 milliard de pixels par seconde, il voit et traite donc beaucoup », explique Mme Kovar, vice-présidente des systèmes de production et d’agriculture de précision chez John Deere.
Pour aider le logiciel à identifier les mauvaises herbes, il y a plus de 300 000 images dans une base de données John Deere.
Le système fonctionne actuellement avec trois cultures – maïs, soja et coton – et n’est jusqu’à présent disponible qu’aux États-Unis.
Pour les agriculteurs ailleurs dans le monde, un certain nombre d’entreprises rivales, grandes et petites, ont développé des technologies similaires de désherbage intelligent. Il s’agit notamment de la société allemande Bosch BASF Smart Farming, dont le désherbeur à balayage par caméra s’appelle Smart Spraying Solution.
« Le plus grand défi dans l’agriculture est de savoir comment les mauvaises herbes rivalisent avec les cultures pour l’espace, les nutriments et l’eau », explique Nadav Bocher, directeur général et co-fondateur de la société israélienne Greeneye Technology, un autre fabricant de systèmes de désherbage de précision alimentés par l’IA.
Ses commentaires font écho à une étude de 2021 qui indiquait que l’impact financier annuel des mauvaises herbes sur une seule culture spécifique – le blé d’hiver aux États-Unis et au Canada – pourrait totaliser 2,2 milliards de dollars (1,8 milliard de livres sterling).
« Il est difficile d’imaginer le genre de dégâts catastrophiques que l’agriculture a causés au cours des dernières décennies [due to excessive use of herbicide] », déclare M. Bocher, qui affirme que le système de Greeneye peut réduire les niveaux d’utilisation de 80 %.
« Avec un niveau aussi élevé de pollution des sols créé sans raison, cela nous revient en tant que consommateurs et nuit à l’ensemble de l’écosystème. »
New Tech Economy est une série explorant comment l’innovation technologique est appelée à façonner le nouveau paysage économique émergent.
M. Bocher ajoute que même si ces systèmes de désherbage de haute technologie coûtent cher, le Greeneye coûtant environ 250 000 dollars, une grande ferme pourrait réaliser des économies annuelles allant jusqu’à 120 000 dollars, en raison de la réduction des coûts des herbicides et de l’augmentation des rendements des cultures.
« L’IA est un changement si radical dans l’évolution de l’agriculture, c’est comme passer du bœuf au tracteur », déclare Daniel McCann, qui dirige une entreprise qui insuffle également la technologie de l’IA dans une solution de pulvérisation pour les agriculteurs. Mais avec une torsion dans ce cas – sa société, Precision AI, utilise des drones pour survoler les champs du Midwest américain afin de cibler les mauvaises herbes.
Basée à Regina, Saskatchewan au Canada, Precision AI a alimenté sa base de données avec plus de deux milliards d’images. M. McCann dit que ce nombre énorme était nécessaire car « la même culture peut avoir un aspect très différent si elle a été plantée dans, par exemple, un sol plus sableux par rapport à un sol qui reçoit beaucoup de pluie et de soleil ».
Volant à environ 10 pieds (3 m) au-dessus du sol, les drones de pulvérisation de précision peuvent apporter la tranquillité d’esprit, déclare M. McCann. « Nous vivons maintenant dans un monde où le marché est de plus en plus conscient de ce qu’il y a dans leur nourriture et exige moins de produits chimiques sur leurs fruits et légumes et tout le reste. »
Mais quelle que soit l’apparence de la méthode de pulvérisation avancée, les agriculteurs sont toujours confrontés à une bataille difficile contre les mauvaises herbes. « Certaines mauvaises herbes évoluent pour ressembler davantage à la culture et elles peuvent être plus difficiles à trouver », explique Michael Gore, professeur à la section SIPS Plant Breeding and Genetics de l’Université Cornell.
« La biologie gagne souvent au final, mais j’aime la façon dont les entreprises sortent avec ces outils qui évoluent constamment. »
Compte tenu du coût élevé de ces nouvelles technologies de désherbage, certains experts souhaiteraient que les agriculteurs reçoivent une aide financière de leurs gouvernements, afin qu’ils puissent se permettre de les acheter.
« Il y a un besoin de subventions financières substantielles qui pourraient aider les agriculteurs à surmonter le manque initial de rentabilité des technologies numériques », déclare le professeur Mihalis Kritikos, analyste politique au Parlement européen et expert des aspects juridiques et éthiques des technologies nouvelles et les technologies émergentes.
Une innovation de désherbage qui s’éloigne complètement de la pulvérisation d’herbicides utilise à la place des lasers thermiques à haute puissance qui zappent les mauvaises herbes une fois qu’elles ont été identifiées par des caméras compatibles avec l’IA.
Appelé LaserWeeder, il a été développé par Carbon Robotics, basé à Seattle, qui prétend qu’il peut éliminer jusqu’à 100 000 mauvaises herbes par heure lorsqu’il est tiré par un tracteur.
Les lasers détruisent instantanément les mauvaises herbes et les restes brûlés sont reconstitués dans le sol, explique Paul Mikesell, directeur général de Carbon Robotics.
Jusqu’à présent, le système a été utilisé sur des champs de pommes de terre, d’oignons et d’ail dans des États américains tels que la Californie, Washington et l’Idaho.
M. Mikesell ajoute que les premières unités se sont vendues lors de leur sortie l’année dernière et qu’il en fabrique maintenant davantage pour les marchés américain et canadien. On dit que l’expansion en Europe est plus loin sur la route.
La destruction des mauvaises herbes avec des lasers permet aux agriculteurs d’éviter la redoutable « dérive de pulvérisation » qui peut se produire avec la pulvérisation d’herbicides, même si le ciblage est aussi précis que possible. « Si vous pulvérisez quoi que ce soit à l’extérieur, il dérivera toujours d’une manière ou d’une autre », déclare M. Mikesell.