Enjeux de l’autoguidage en grandes cultures et en vigne
L’autoguidage représente un levier important pour améliorer l’efficacité et la précision des opérations agricoles. L’autoguidage permet de réduire le chevauchement des passages, d’optimiser l’utilisation des intrants (semences, engrais, produits phytosanitaires), améliorer la qualité du travail du sol et de diminuer la fatigue du conducteur. En optimisant l’ensemble des opérations culturales, l’autoguidage peut contribuer à améliorer les rendements des cultures. Ajouté à ces similarités entre grandes cultures et vigne, la vigne y voit un potentiel pour pallier le manque de main-d’œuvre qualifiée, d’attirer de nouveaux employés et d’assurer un suivi précis des opérations et des différents opérateurs.
Les grandes cultures se concentrent sur la réduction des coûts d’abonnement RTK et l’amélioration de la précision pour le désherbage mécanique. La viticulture met elle l’accent sur l’adaptation aux vignobles étroits et aux terrains difficiles
En viticulture, l’autoguidage présente des spécificités liées à la nature des cultures et aux pratiques agricoles :
- Adaptation aux vignes étroites : Les systèmes doivent être adaptés aux vignobles étroits, où l’espace de manœuvre est limité.
- Gestion de la topographie : Les terrains pentus et les variations intra-rang représentent un défi pour le maintien de la précision.
- Solutions auto-construites : L’auto-construction de systèmes d’autoguidage est une approche intéressante pour réduire les coûts, mais elle nécessite des compétences techniques spécifiques.
- Type de vigne : Le type de vigne est important pour le choix du système d’autoguidage. Par exemple, le GPS/RTK est plus adapté aux vignes droites, tandis que le LiDAR peut être utilisé dans les vignes non droites.
L’utilisation de l’autoguidage en viticulture
L’autoguidage repose sur l’utilisation de systèmes de positionnement par satellite, tels que le RTK (Real Time Kinematic), qui permettent d’atteindre une précision de positionnement de l’ordre de quelques centimètres. Le RTK utilise des stations de référence au sol, dont la position est connue avec précision, pour corriger les erreurs de positionnement des satellites.
Les limites de l’utilisation du RTK en viticulture
Le GPS/RTK est particulièrement adapté aux vignes droites, idéalement plantées en RTK, et aux parcelles plates.
Les avantages incluent une précision centimétrique et la création de repères virtuels, évitant ainsi d’oublier des rangs lors des interventions, même en travaillant simultanément sur plusieurs rangs. Cette technologie est particulièrement utile pour les travaux discrets visuellement ou les traitements nocturnes. L’utilisation de tracteurs lourds, avec un centre de gravité bas, contribue à la réduction des mouvements.
Cependant, le GPS/RTK est moins adapté aux vignes non droites ou présentant des variations intra-rang. Le manque d’outils spécifiquement conçus pour la vigne, historiquement développés pour les grandes cultures, constitue également un frein. De plus, la correction de trajectoire sur tablette peut être peu pratique en raison des mouvements de la cabine, et les corrections ne sont pas sauvegardées entre les passages.
Le réseau Centipède : une alternative collaborative et gratuite au RTK conventionnel en grandes cultures
Le réseau Centipède est un projet collaboratif initié par l’INRAE en 2019, qui vise à démocratiser l’accès à la technologie RTK en proposant une solution libre et gratuite. Il s’agit d’un maillage de bases GNSS (Global Navigation Satellite System) « faites maison », installées et maintenues par des acteurs privés, tels que des agriculteurs, des coopératives et des partenaires publics.
Le réseau Centipède : une alternative collaborative et gratuite au RTK conventionnel en grandes cultures
Le réseau Centipède est un projet collaboratif initié par l’INRAE en 2019, qui vise à démocratiser l’accès à la technologie RTK en proposant une solution libre et gratuite. Il s’agit d’un maillage de bases GNSS (Global Navigation Satellite System) « faites maison », installées et maintenues par des acteurs privés, tels que des agriculteurs, des coopératives et des partenaires publics.
Approches expérimentales des Digifermes
Afin d’évaluer la précision et la fiabilité du réseau Centipède, plusieurs tests ont été menés dans les Digifermes de la ferme 3.0, Boigneville (91) et Saint Hilaire en Woevre (55). Les résultats des tests ont mis en évidence un certain nombre de facteurs qui influencent la précision et la fiabilité du réseau Centipède :
- Distance à la base RTK : La précision diminue avec l’augmentation de la distance entre le tracteur et la base. Pour les récepteurs « maison », il est recommandé de ne pas dépasser une distance de 10 km. Avec un récepteur commercial, il est possible d’aller jusqu’à 20 km.
- Type de récepteur GNSS : Les récepteurs commerciaux offrent généralement une meilleure précision et une meilleure disponibilité du signal que les récepteurs « maison ». La précision est globalement meilleure de 1 à 4 cm avec les récepteurs commerciaux.
- Stabilité de la connexion internet : Une connexion internet de mauvaise qualité peut entraîner des micro-coupures et affecter la précision de la correction RTK. Il est donc important d’avoir un réseau internet stable.
- Qualité de l’installation de la base RTK : Une mauvaise installation de la base peut entraîner une mauvaise réception GPS et compliquer le calcul des corrections RTK. Il est important de s’assurer que l’antenne est stable, qu’il n’y a pas de masque (objet/matériel qui pourrait réfléchir ou obstruer les ondes satellites) et qu’elle est reliée au réseau Internet en filaire.
Les tests ont également montré que :
- Le réseau Centipède peut atteindre une précision comparable à celle des solutions RTK commerciales, notamment dans un rayon de 20 à 30 km autour de la base. Dans ce rayon, la position donnée par Centipède est à +/- 2cm de la position d’un RTK de référence (Orphéon).
- Au-delà de 30 km, la précision diminue, car Centipède est un RTK monobase.
- La répétabilité des mesures est similaire pour Centipède et Orphéon.
- Les bases Centipède présentent une bonne stabilité de connexion, avec des coupures rares et courtes. La majorité des coupures sont dues à des déconnexions internet.
Retour des Digifermes sur l’utilisation de Centipède en grandes cultures
Conclusion
L’autoguidage représente une évolution significative pour l’agriculture, offrant des avantages considérables en termes de confort, de précision et de gestion des ressources. Bien que des défis subsistent, notamment en ce qui concerne l’adaptation aux spécificités des cultures et la réduction des coûts, les perspectives d’amélioration sont nombreuses. La combinaison de différentes technologies, telles que le LiDAR et le RTK, ainsi que le développement de solutions auto-construites, ouvrent de nouvelles voies pour un avenir agricole plus précis et plus durable.
