Pour 2050 et dès aujourd’hui, un défi est lancé à l’agriculture et à l’ensemble de ses acteurs : produire plus et mieux. Au quotidien, pour les agriculteurs et exploitants, cela passe par l’optimisation du travail ou encore des performances énergétiques. Un objectif très opérationnel auquel s’est attelé le projet Perfbet [1], fruit d’un partenariat entre différents organismes spécialisés dans la betterave ou les agroéquipements. Irstea [2] a participé à la mise en place de ce dispositif expérimental unique. Objectif : le développement d’un outil d’aide à la décision.

Instrumentation : des betteraviers sous surveillance

De nombreuses questions se posent : comment choisir une machine de récolte de betteraves ? Comment en améliorer les performances ? Ou encore, comment estimer le coût d’un chantier ? Quels sont les indicateurs clés à identifier ?

Une première phase s’est déroulée de 2011 à 2012 avec 2 campagnes expérimentales [3]. 4 chantiers de récoltes ont été étudiés de près et plusieurs machines instrumentées : données machine (consommation, vitesse, puissance, …), données GPS, vidéos des chantiers, questionnaires chauffeurs, données météorologiques, etc. Toutes ces données ont ensuite été intégrées dans un entrepôt de données commun à l’Institut technique de la betterave (ITB) et Irstea. Leur analyse a ensuite permis de définir quels facteurs et dans quelle mesure ces facteurs influent sur les performances (nombre d’ha récoltés par heure) et les consommations des machines (quantité de carburant par ha). Les facteurs identifiés :

  • le type de machine (automotrice ou intégrale) ;
  • le chauffeur (privilégiant la vitesse ou la qualité de la récolte par exemple) ;
  • les conditions climatiques (quantité d’eau retenue dans les sols) ;
  • la parcelle (présence d’obstacles à contourner).

Au final, les résultats des analyses montrent comment agir pour améliorer la performance des chantiers et diminuer les consommations des machines.

Un exemple concret : passer d’une récolte en condition facile à difficile (conditions humides/sèches, parcelles avec ou sans obstacles) fait chuter la performance de récolte de 20 %. La consommation en carburant des machines augmente, quant à elle, de 34 %. Dans ce cas, une meilleure répartition du plan de charge de la machine pourrait améliorer ce constat !

Un outil d’aide à la décision web interactif

Mais comment transférer ces résultats et les rendre accessibles aux agriculteurs et exploitants de betteraves ? L’enjeu est bien de les aider au quotidien.

La solution : un outil d’aide à la décision sur le web interactif. L’outil, disponible en ligne gratuitement depuis décembre 2014, se divise en 3 modules :

  1. Technique / Choix d’une machine : comment aider un futur acquéreur à choisir objectivement ? Objectif : embarquer la puissance de motorisation la plus adéquate pour assurer une bonne capacité de travail sans surconsommation.
  2. Economie / Calcul des coûts de chantier : estimation des coûts de récolte en fonction du plan de charge et de données sur les dépenses fixes et variables relatives au chantier.
  3. Organisation du travail / Faisabilité du plan de charge : comment optimiser son plan de charge en fonction du type de chantier de récolte, des risques climatiques de la région, du type de sol et évalue les répercussions (temps de travail, consommation de carburant, …).

 

Demain : la relation Homme-Machine

L’expertise Irstea s’est principalement illustrée lors de la 2e phase du projet, en plusieurs étapes :

  • définition du modèle d’interaction Machine/Opérateur/Impact environnemental/Impact économique/Conditions de récolte ;
  • préparation et mise en œuvre des campagnes expérimentales ;
  • création d’un entrepôt de données multi-spatiales et multi-temporelles ;
  • mise en forme et analyse des données expérimentales, conjointement avec l’ITB

Même s’il est encore trop tôt pour obtenir des retours d’expériences d’agriculteurs ou d’exploitants, la recherche se poursuit. "La principale perspective de recherche [4] concerne désormais la partie impact de l’opérateur sur les performances des machines, explique Nicolas Tricot, chargé de recherche à l’unité de recherche TSCF à Irstea. Notre objectif est de développer une méthode de diagnostic et de prédiction des capacités de coopération des utilisateurs d’agroéquipements avec leur machine, afin de proposer ensuite des outils permettant d’adapter le niveau d’automatisation et d’interaction de la machine à son utilisateur."

Décidément, l’agriculture ne sera plus jamais la même…

 

[1] Le projet Perfbet (2011-2014) est piloté par l’Institut Technique de la Betterave (ITB). Partenaires : Irstea, la FNCUMA et la FNEDT. Cofinancé par le CASDAR. En savoir plus.

[2] Unité de recherche Technologies pour la sécurité et les performances des agroéquipements (TSAN), au centre Irstea d’Antony. En savoir plus.

[3] La partie enquête sur les chantiers de récolte a été réalisée par la FNEDT et la FNCUMA, avec l’aide de l’ITB et la réalisation de l’OAD.

[4] Thèse en cours & projet ANR Adap2E.