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INSPIRE

Innovation technologique au service de l’agriculture et de l’environnement

Au sommaire

En bref

Le thème de recherche rassemble  :
  • 121 personnes dont 110 chercheurs, ingénieurs  et techniciens
  • 30 publications de rang A en moyenne par an
  • 4 logiciels et 36 brevets
  • 4 entreprises incubées : Ondalys, Oléobois, Virtualiz 4D et Effidence
  • 3 plateformes de recherche technologiques :pour la qualification environnementale des technologies d’applications et de pulvérisation (ReducPol, Montpellier),  pour l’épandage (PEE, Montoldre), pour des essais-recherche sur les performances énergétiques et la sécurité
 

Axes scientifiques

  • Évaluation environnementale et sociale
  • Fluides, écoulements et procédés
  • Physique pour la mesure et traitements associés
  • Automatique, conception, aide à la décision

Édito : Agriculture et environnement - Priorité à l'innovation

Jean-Michel Roger, Directeur-adjoint scientifique de INSPIRE

Des robots en convoi dans les champs pilotés depuis un ordinateur portable, des technologies communicantes capables d’interagir sur les pulvérisateurs dans la vigne, des drones pourvus de caméras pour contrôler la fertilisation des cultures, des capteurs optiques permettant d’évaluer le taux de carbone piégé dans les sols, etc.
 
Ces images futuristes ne relèvent plus du domaine de la science-fiction : elles illustrent quelques-unes des technologies innovantes mises au point par les chercheurs d’Irstea au sein du thème de recherche INSPIRE. Un important volet de ces recherches concerne l’agriculture de précision qui permet d’apporter les bonnes doses de produits (pesticides, engrais, fumures) au bon endroit et au bon moment. Ces travaux s’appuient sur des plateformes d’essais inédites en Europe. Ainsi par exemple, le banc d’essai Cemib, plusieurs fois primé en France, a séduit des industriels allemands, néerlandais et danois. Il permet en quelques minutes de modéliser ou valider une solution d’épandage d’engrais.
 
À Montpellier, une unité mixte technologique EcoTech-Viti a vu le jour en 2013 autour d’un banc d’essai simulant la vigne pour tester les principaux types de pulvérisateurs et optimiser leur utilisation. Elle associe l’IFV, Irstea et Montpellier SupAgro pour 5 ans dans le cadre du plan Ecophyto2. Différents outils d’aide à la décision permettent aussi d’apporter les intrants au bon moment. Un autre volet des travaux concerne la santé de l’opérateur manipulant des molécules toxiques, ainsi que sa sécurité à bord des équipements agricoles avec des innovations s’adressant aux situations
dangereuses telles que l’attelage des machines ou le renversement. D’autres recherches sont conduites sur la valorisation des déchets organiques de différentes natures (effluents d’élevage, boues de station d’épuration, déchets ménagers). Pour les boues par exemple, les travaux concernent leur caractérisation pour l’épandage dans les champs ou pour la production d’énergie par méthanisation. De nouveaux capteurs optiques permettant le tri rapide des déchets ménagers ont aussi vu le jour. Ils sont aujourd’hui transférés aux industriels du secteur. 
 
Un dernier axe scientifique concerne l’évaluation des technologies et des filières agricoles et environnementales pour limiter les impacts sur les milieux grâce à des outils d’analyse de cycle de vie (ACV). Les études sont menées au sein de la toute récente chaire industrielle Elsa-Pact, une chaire unique en son genre en Europe.

Quelques exemples de recherches 

La chaire industrielle Elsa-Pact sur l'ACV

 

Un banc d'essai pour optimiser les matériels et pratiques de pulvérisation

 

La robotique agricole

 

Mesurer le taux de carbone dans les champs
 

Création d'entreprise

La société 4D-Virtualiz 

Du laboratoire à la start-up, il n’y a parfois qu’un pas ! Un outil de prototypage virtuel développé dans le cadre de thèses co-encadrées par Irstea a donné naissance à la société 4D-Virtualiz.

Agriculture, automobile, ferroviaire, militaire…La robotique est en plein essor dans de nombreux secteurs. Un marché porteur auquel s’adresse 4D-Virtualiz, jeune startup créée en 2014 et soutenue par Irstea. À l’origine de cette création : un outil de simulation numérique permettant de tester des algorithmes, développé dans le cadre de deux thèses co-encadrées par Irstea et l’institut Pascal portant sur le déplacement autonome de véhicules agricoles. Baptisé Cobaye, cet outil va plus loin que la simulation 3D puisqu’il permet de modéliser tous les éléments de l’environnement, y compris les données physiques : poids des véhicules, adhérence des roues, obstacles, transmission d’information par satellite, présence de piétons, conditions climatiques…Une sorte de "quatrième dimension" ! 

Après une phase de maturation, Cobaye est désormais commercialisé et suscite l’intérêt des industriels. Plusieurs constructeurs de matériels agricoles l’ont ainsi déjà adopté. Il s’adresse plus largement à toutes les entreprises travaillant sur des systèmes robotiques autonomes et cherchant à réduire leurs coûts de développement et d’expérimentation. Prochaines étapes : le recrutement de deux personnes et le lancement d’une nouvelle offre commerciale


En savoir plus sur la start-up 4D-Virtualiz

Plateformes technologiques 

 
L'agro-écologie sur un plateau
 
Pour améliorer les performances économiques, environnementales et sociales de l’agriculture, Irstea s’appuie sur des moyens de recherche et d’expérimentation uniques en leur genre.
 
La plateforme ReducPol, située à Montpellier, est dédiée à l’évaluation et à l’optimisation des matériels et des pratiques de pulvérisation de pesticides. Ses équipements très complets lui permettent d’étudier à la fois la qualité d’application des matériels (dimension et vitesse des gouttes, effet des adjuvants sur l’atomisation, dépôts sur la végétation, etc.) et l’impact environnemental de la pulvérisation (dérive, émissions dans l’air, dépôts au sol). 

La plateforme PSA2, à Antony, évalue quant à lui les performances énergétiques des automoteurs agricoles (puissance, consommation de carburant) et la sécurité des opérateurs. Ses bancs d’essais mesurent notamment la stabilité des véhicules et la protection assurée par la cabine en cas de renversement, l’exposition au bruit, aux vibrations, aux atmosphères toxiques, etc. Intervenant principalement en appui aux politiques publiques, il met aussi ses moyens à la disposition des constructeurs dans le cadre de projets de recherche partenariaux. 

Enfin, à Montoldre, les équipes de la plateforme PEE contribuent à optimiser les matériels et les produits d’épandage. Deux bancs d’essais, spécifiquement conçus par Irstea pour les engrais organiques et minéraux, mesurent les caractéristiques d’épandage (homogénéité, distribution au sol, conformité des doses…). Certains impacts, comme le tassement du sol, ou encore l’efficacité énergétique des pneus, sont également évalués. Si leurs domaines d’intervention diffèrent, ces plateaux de recherche technologique partagent les mêmes objectifs : évaluer les performances agro-environnementales des matériels et des pratiques, accompagner les industriels dans la conception d’équipements plus efficients, plus sûrs et plus respectueux de l’environnement, apporter leur expertise en appui à l’élaboration des normes et réglementations.