Le Challenge KAFE : la robotique au service d'une agroécologie viable
- 19 mai
- 6 min de lecture
D'où vient le Challenge KAFE ?
Le Challenge KAFE, pour Kubota Automation For Ecology, est né d'une conviction : la robotique agricole ne peut atteindre son plein potentiel que si elle transforme en profondeur les itinéraires culturaux.
Sans cette transformation, elle reste une simple optimisation technique.
Avec elle, elle devient un véritable levier de transition agroécologique. Cette conviction a orienté le projet vers un défi ambitieux : explorer des itinéraires agronomiques complexes afin d’en démontrer la valeur ajoutée.
La question centrale est simple à formuler : comment rendre acceptable économiquement et techniquement un itinéraire agroécologique complexe, grâce à la robotisation ?
Le Challenge KAFE, pour Kubota Automation For Ecology, est né d'une conviction : la robotique agricole ne peut atteindre son plein potentiel que si elle transforme en profondeur les itinéraires culturaux.
Sans cette transformation, elle reste une simple optimisation technique.
Avec elle, elle devient un véritable levier de transition agroécologique. Cette conviction a orienté le projet vers un défi ambitieux : explorer des itinéraires agronomiques complexes afin d’en démontrer la valeur ajoutée.
La question centrale est simple à formuler : comment rendre acceptable économiquement et techniquement un itinéraire agroécologique complexe, grâce à la robotisation ?
La robotique doit pouvoir transformer nos itinéraires, nos modes de cultures, afin de faire mieux en moins de temps, et ainsi révéler toute sa valeur. Christophe Aubé - PDG, Agreenculture
La réponse proposée par le projet repose sur le strip cropping intégralement robotisé, réalisé avec un tracteur et des outils standards (semoir, pulvérisateur, épandeur d'engrais, …), et piloté de manière autonome. L'objectif n'est pas de révolutionner les outils, mais de révolutionner la façon de les utiliser.
Le strip cropping : diversité, frontières et précision
Le strip cropping, ou culture en bandes, consiste à cultiver différentes espèces en bandes parallèles sur une même parcelle. Chaque bande est semée, travaillée et récoltée à des moments différents, selon des règles agronomiques précises.
Cette technique existe déjà sans robotique, notamment aux Pays-Bas. Mais elle y reste très marginale. Pourquoi ? Parce qu'elle multiplie les interfaces entre cultures, et chaque interface représente du temps, de la vigilance, de la précision. En clair, de la complexité. Or, dans le monde agricole, la complexité se traduit directement en charge de travail pour l'agriculteur.
Le strip cropping maximise le nombre de frontières entre cultures. Et chaque frontière impose des exigences élevées, notamment en matière de pulvérisation : une légère dérive de produit peut impacter la culture adjacente. Cela pousse à un niveau d'agriculture de précision que la robotique seule permet d'atteindre de manière systématique et fiable.
L'équation du projet est donc la suivante : on accepte de complexifier l'organisation des cultures, précisément parce que cette complexité n'a aucun impact sur l'emploi du temps de l'agriculteur. C'est la robotique qui porte ce temps, et c'est là que réside l'intérêt fondamental de l'autonomie.
Les contraintes techniques à résoudre
Passer de la vision à la réalité a imposé de résoudre plusieurs problèmes concrets, étroitement liés aux réalités du terrain et du machinisme.
Compatibilité des outils avec l'organisation spatiale.
La définition des bandes de strip cropping dépend directement des largeurs de travail des outils utilisés : semoir, pulvérisateur, épandeur. Il est indispensable que la largeur des bandes soit un multiple exact de la largeur des outils, pour éviter toute "non-performance" (utiliser un tiers de la largeur d'un semoir, par exemple, serait économiquement absurde). Cette exigence est devenue un défi majeur lorsque les outils disponibles n'ont été connus qu'au dernier moment du challenge KAFE.
Irrigation et cohérence économique.
Les parcelles concernées étaient irriguées. Or, irriguer sur 20 mètres de large n'a pas la même logique économique qu'irriguer sur 80 mètres. Le projet a dû intégrer cette contrainte dans la définition des bandes pour maintenir la cohérence agronomique et économique de l'exploitation.
Agriculture de précision et ajustement de densité.
Des analyses de sol avaient permis d'établir des préconisations de densité de semis par zone. Le défi était de pouvoir ajuster ces densités en temps réel, en tenant compte du fait que différents outils (semoir, bineuse, outil mécanique) devaient passer au même endroit, en séquence.
Face à l'incertitude sur les outils, la solution adoptée a été de travailler à partir de coordonnées géographiques des rangs comme référence fixe. Même si cela introduisait une légère sous-optimalisation, cela permettait de conserver une cohérence spatiale indépendamment des outils disponibles, une approche similaire à celle du Challenge Centeol de 2018.
Un projet à cinq acteurs : la gouvernance comme enjeu
Le Challenge KAFE n'est pas un projet technologique unilatéral. Il repose sur un écosystème de cinq partenaires dont l'alignement est une condition sine qua non de réussite.
Partenaire | Rôle |
L'agriculteur | Connaissance du sol, propriétaire des terres |
Le semencier : RAGT | Choix des cultures, des semences et calendriers de semis |
Agreenculture | Autonomie de la machine et des outils |
Kubota | Constructeur du tracteur |
Kverneland / Kubota | Machiniste, fournisseur des outils |
L'itinéraire agroécologique n'a de sens que si l'ensemble de ces acteurs est aligné sur le résultat final, et sur un engagement pluriannuel. Faire du strip cropping sur une seule saison a un intérêt limité. C'est sur plusieurs années que s'expriment pleinement les bénéfices, rotations longues : préservation de la biodiversité, cultures pièges à azote, résilience aux aléas climatiques et aux ravageurs.
Le projet a également posé la question de la relation entre partenaires : non plus une logique client/fournisseur, mais un véritable partenariat de projet. Des temps de rencontre conviviaux tout au long de la saison ont permis d'embarquer les fabricants de machines et d'outils dans la compréhension de ce qu'est réellement l'autonomie, et d'identifier ensemble les travaux de développement nécessaires pour atteindre l'ambition écologique par la robotique.
Notre ambition est de construire une véritable synergie avec nos partenaires, bien au-delà d'une logique classique de client/fournisseur. Christophe Aubé — PDG, Agreenculture
Succès, frustrations et enseignements
Le projet a livré des enseignements riches, aussi bien dans ce qu'il a accompli que dans ce qu'il n'a pas pu démontrer.
Ce qui a fonctionné
✓ Les partenaires ont pleinement saisi l'intérêt du strip cropping, tout en mesurant sa complexité, ce qui a permis d'identifier précisément les développements supplémentaires à réaliser.
✓ Une multiplicité d'outils différents ont été robotisés et mis en œuvre avec succès, démontrant la compatibilité du machinisme traditionnel avec une approche autonome.
✓ Une utilisation réelle du système, même accélérée en termes de complexité, a permis de rédiger un cahier des charges basé sur des faits de terrain, et non sur des intuitions.
✓ Les partenaires ont compris ce que signifie réellement l'autonomie, bien au-delà d'un autoguidage passif.
Les défis et frustrations
! Un projet limité à une saison. L'agroécologie, et en particulier le strip cropping, se mesure sur plusieurs années. Sans engagement pluriannuel, il est impossible de démontrer les bénéfices sur la biodiversité, les rotations longues ou la résilience climatique.
! Des dégâts gibier importants. La présence de sangliers a significativement perturbé les parcelles, rendant impossible une mesure poussée et fiable des performances agronomiques.
! Connaissance tardive des outils. Ne pas connaître les outils disponibles en avance a introduit des contraintes dans la définition des bandes. Ce problème est corrigeable, mais souligne l'importance d'une coordination anticipée.
! Cultures uniquement de printemps. Associer des cultures d'hiver et de printemps aurait amplifié les effets positifs sur la biodiversité, un axe d'amélioration identifié pour les prochaines éditions.
Et maintenant ?
L'ambition pour la prochaine itération du challenge est clairement formulée : aller plus loin, plus large, plus long.
Objectifs pour la prochaine édition
Plusieurs types de machines : l'interopérabilité des solutions robotiques sera un facteur clé
Des parcelles plus grandes et plus diversifiées, pour tester à plus grande échelle
Un engagement pluriannuel, condition nécessaire pour mesurer la biodiversité et la résilience
Démontrer la rentabilité dès la première année de récolte pour l'agriculteur
Mesurer la biodiversité selon un protocole scientifique rigoureux : plusieurs fois par an, sur plusieurs années, en différents points des parcelles
Le projet repose sur une conviction forte : la biodiversité ne se mesure pas sur le papier une fois par an. Elle exige un protocole technico-économique rigoureux, des relevés réguliers (mensuels, à différents endroits), et une durée d'observation de plusieurs saisons. C'est à cette condition que le strip cropping robotisé pourra démontrer un double retour sur investissement : économique et environnemental.
Notre objectif est un double ROI : économique et environnemental. Présenter la rentabilité dès la première année de récolte, et sur plusieurs années, la préservation ou la restauration de la biodiversité. Christophe Aubé — PDG, Agreenculture
Le Challenge KAFE a prouvé qu'une telle vision est techniquement réalisable avec du machinisme standard. Il reste à en faire la démonstration à l'échelle, dans la durée et avec plusieurs partenaires autour de la table.
Un projet de robotique agricole ? N'hésitez pas à nous contacter.
