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Un système innovant évalue en temps réel le remplissage des cuves des engins agricoles

© Irstea

22/01/2014

Pour mieux gérer l’utilisation des produits phytosanitaires (pesticides, …), éviter les pertes économiques et respecter l’environnement, les chercheurs Irstea ont mis au point un logiciel permettant aux agriculteurs d’évaluer le niveau de leur cuve lorsqu’ils commencent le travail sur une parcelle et lorsqu’ils le terminent. Une aide savante. 

L’agriculture est souvent une affaire de mathématiques. Pour traiter 3 champs avec des produits phytosanitaires, l’ensemble faisant 3,6 hectares et 150 litres de produits étant nécessaires par hectare, de combien de litres doit-être remplie la cuve transportée sur la machine ? Si le résultat est facile à trouver (540 litres), ce n’est pas le cas de l’estimation du niveau des cuves !

« Lire ce niveau est trop souvent impossible. Cela se fait aujourd’hui de façon visuelle, au travers de la cuve et grâce à des graduations, comme nous le faisons par exemple pour nos cuves à mazout. Cette méthode, certes simple, n’est cependant pas du tout adaptée au travail agricole. D’une part les agriculteurs commencent souvent le travail de nuit, et d’autre part les cuves se salissent vite. Dans les deux cas, c’est tout bonnement illisible », explique Vincent de Rudnicki, du centre Irstea de Montpellier. 

Une innovation bénéfique à l’environnement

Connaître l’état de ce remplissage est pourtant essentiel. Cela permet notamment à l’agriculteur de partir avec le juste volume utile au travail sur une ou plusieurs parcelles. Les fonds de cuve, qui restent en fin de travail, sont en effet autant de produits perdus, puisqu’ils ne peuvent pas être stockés ou réutilisés. Enfin, cela contribue au respect des normes techniques imposées par la FAO, qui précisent qu’une cuve doit être remplie à moins de 95 % de son volume. « Quand elle est trop remplie, une cuve perd plus facilement son contenu par débordement », ajoute le chercheur. Connaître ce niveau permet enfin d’optimiser les opérations de vidange sur les parcelles, dont le contenu en produits est très réglementé (concentration à 1 %). A la clé, c’est bien évidemment une diminution de produits dans l’environnement qui est favorisée. 

Une évaluation du remplissage en temps réel

Le spécialiste a alors eu l’idée de développer un système embarqué indiquant à l’agriculteur, en temps réel, le remplissage de la cuve. Le secret de cette innovation ? 3 capteurs mesurant pour l’un le niveau de la cuve puis, et pour les autres le débit de sortie des produits et la vitesse d’avancement du tracteur. Ces données sont ensuite transmises à un logiciel intégré au tableau de bord désormais présent dans l’habitacle des machines. « L’utilisation d’un seul capteur n’était pas suffisant. Prenons par exemple un capteur pressostatique : placé en fond de cuve, celui-ci intègre le poids de la colonne de liquide qu’il supporte pour évaluer le volume de ce liquide. Cette mesure est simple et fiable, mais le capteur se colmate très vite et la mesure devient alors fausse voire inopérante. D’autre part, mesurer le volume par hauteur de liquide avec un seul capteur ne permet pas de connaître la quantité de liquide à tout moment.  Utilisé dans des conditions statiques, c’est possible, mais lorsque la machine se met en mouvement et que la cuve penche ou tangue, ça ne fonctionne plus », explique le chercheur.

C’est pourquoi plusieurs types d’informations ont été couplés dans le logiciel : le niveau, le débit de sortie, mais aussi l’état de fonctionnement de l’engin (à l’arrêt, en cours de trajet, en phase de remplissage, de vidange, etc.). Grâce à cela, l’agriculteur peut désormais savoir ce que sa cuve contient lorsqu’il rentre dans sa parcelle, et ce quelle contient lorsqu’il en sort. En prime, un tel système se révèle à même de détecter d’éventuelles fuites, consécutives par exemple à l’arrachage d’un tuyau. Un système d’alerte signale alors le dysfonctionnement à l’agriculteur. Il sait ainsi à tout moment s’il peut traiter la parcelle suivante et minimiser ses fonds de cuve.

Le transport automobile et naval aussi concerné

Cette innovation, brevetée, a passé avec succès les tests de démonstration et est en attente d’être valorisée. Pour son développeur, son utilisation n’est pas limitée aux seules activités agricoles. La construction automobile ou navale pourraient elles aussi bénéficier de cette innovation. « Elle peut en réalité s’adapter à tout transport de produit liquide nécessitant un contrôle rigoureux des volumes », estime Vincent de Rudnicki.

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