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Comment automatiser le contrôle des ravageurs sans pesticides ?

Contexte 

L’utilisation de pesticides nous apparaît naturelle et exclusive car notre civilisation en a dépendu depuis l’antiquité. Néanmoins, les dommages causés par les pestes conduisent à des pertes de production de l’industrie agricole estimées entre 28 et 50% (en Afrique et Asie) de la production annuelle. 

L’Union Européenne utilise approximativement 360 millions de kg de pesticides chaque année pour les tâches agricoles et horticoles. Cependant, les méthodes d’épandage de pesticides sont inefficaces (seulement 0,3% des pesticides répandus par épandage aérien rentrent en contact avec les pestes cibles) et ont conduit à des conséquences alarmantes pour la santé publique, l’environnement et l’économie.

En 2003, les coûts annuels environnementaux et économiques relatifs à l’usage de pesticides étaient estimés au total à 10 milliards de dollars pour les USA. Dans son plan « Ecophyto », le gouvernement français a décidé de réduire de 50% l’utilisation des pesticides d’ici 2018. Malheureusement, les alternatives aux pesticides étant trop rares, cet objectif a été reporté à 2025.

 

Spectre de réflexion de trois espèces de pucerons
Spectre de réflexion de trois espèces de pucerons

 

Jusqu’à présent, aucune méthode technologique et polyvalente n’a été développée pour remplacer les pesticides.

  • Les techniques de détection par spectrométrie pour détecter les pestes détectent des plantes déjà malades, donc trop tard, et font ensuite usage de pesticides.
  • L’usage de robots, en collaboration avec l’humain, est exploité dans certains vignobles pour décider où pulvériser avec des degrés d’autonomie divers, induisant une réduction de 30% de l’utilisation de pesticides.
  • Certaines études proposent de détecter des pestes sur des feuilles avec une caméra, mais en raison des contraintes de détection sur-site, la plupart d’entre elles imposent des conditions d’éclairage très contraignantes.

 

Thématique & objectifs

Le projet Green Shield vise à réduire l’utilisation de pesticides en développant un module robotisé embarqué sur un véhicule (robot mobile, tracteur, …) pour combattre les pestes de cultures (invertébrés, maladies).

Ce module détectera de manière autonome les pestes par analyse spectrale et les détruira par tir laser. Embarqué sur des robots mobiles, il patrouillera dans les cultures pour scanner les plantes, collecter des données fiables concernant les pestes qui serviront à optimiser les campagnes suivantes. Ce nouveau moyen de traitement définira un nouveau paradigme de lutte « bio » contre les pestes.

 

Laser rouge se déclenchant uniquement au passage du puceron rose après être passé devant le spot lumineux danalyse du spectromètre
Laser rouge se déclenchant uniquement au passage du puceron rose après être passé devant le spot lumineux d'analyse du spectromètre

Comment ?

La faisabilité des solutions technologiques proposées dans ce projet a déjà été démontrée. En effet, par spectrométrie optique, il est possible de caractériser les espèces d’insectes avec un taux de succès supérieur à 95%. Il en est de même pour les maladies. 

En janvier 2017, la société Green Shield Technology réalise une preuve-de-concept validant la méthode de détection sur des pucerons avec un spectromètre commercial et une méthode statistique simple. Concernant la méthode de destruction, son efficacité a été prouvée par des confrères sur des blattes.

En 2010, une équipe a montré qu’il est possible de détruire jusqu’à cent moustiques en vol, à une distance maximale de 30m, avec un laser de type Blu-ray.

La méthode de détection et destruction de pestes proposée dans ce projet a été brevetée par la société Green Shield Technology, qui en industrialisera les résultats.

 

Prochaines étapes / perspectives

Intéressés, des industriels de plusieurs régions viticoles ont proposé un partenariat pour tester et déployer la solution de la société Green Shield Technology.

 

 

 

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