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Un projet de R&D public-privé pour développer un robot de taille de la vigne

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Par publié le à 11h43

Un projet de R&D public-privé pour développer un robot de taille de la vigne

Le nouveau siège de Vinovalie, en cours de finition à Saint-Sulpice, dans le Tarn.

Le groupe coopératif viticole Vinovalie, basé dans le Tarn, a décidé de mobiliser des partenaires publics et privés autour d'un projet de R&D collaboratif pour développer un robot de taille de la vigne. Le projet, baptisé R2T2, vient d’être sélectionné dans le cadre du 24ème appel à projets du Fonds Unique Interministériel (FUI).

Labellisé par les pôles de compétitivité Agri Sud-Ouest Innovation et Qualimed, le projet a déjà son nom de code : R2T2, pour « robot de taille de vigne ». Conduit par le groupe coopératif viticole Vinovalie, il vise à développer une solution robotisée industrialisable dans un délai de 4 ans. L'ambition est à la fois de réduire la pénibilité du travail du vigneron et d'améliorer la compétitivité des exploitations viticoles. Alors que la récolte du raisin, ainsi que certains travaux liés à la plantation de la vigne, à son entretien et à des traitements divers ont été largement automatisés depuis une vingtaine d'années, la taille de la vigne, reste principalement manuelle. Il s'agit pourtant d'une opération clé dans la bonne conduite d'un vignoble, mais c'est sans doute aussi la tâche la plus pénible, car particulièrement répétitive et réalisée dans des conditions hivernales difficiles.

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« Cette étape nuit à l'attractivité du métier de vigneron et constitue un frein réel à la pérennité et au développement de la filière », souligne Pauline Lacapelle, en charge de la R&D chez Vinovalie. Seules quelques améliorations ont été apportées ces dernières années à la qualité du matériel de taille, avec notamment le développement de toute une gamme de sécateurs électriques. L'objectif est d'aller beaucoup plus loin, avec cette fois le développement d'une solution entièrement autonome et robotisée. Le challenge n'est pas simple. La taille de la vigne, qui conditionne la production de l'année et les évolutions à plus long terme du vignoble, est principalement basée sur un geste professionnel lié à l'expérience du vigneron. Elle tient compte de paramètres tels que l'architecture globale du cep (pied de vigne), la taille des baguettes, le nombre de bourgeons, les flux de sève... Pas toujours facile de remplacer le savoir-faire du professionnel.

Un projet collaboratif qui associe des industriels et des laboratoires

Pour mener à bien son projet, le groupe coopératif a donc décidé de mobiliser un ensemble de partenaires publics et privés au sein d'un projet collaboratif où chacun apporte son expertise. Pour capitaliser sur la connaissance du métier de vigneron, Vinovalie travaille en collaboration avec l'Institut Français de la Vigne et du Vin. Pour les volets mécatronique et machinisme agricole, 3 partenaires devront assurer une continuité dans la chaine d'intégration du futur robot : l'ICAM (Institut Catholique d'Arts et Métiers) de Toulouse, la société FLDI (un bureau d'études audois spécialisé dans le développement de machines spécialises et agro-équipements) et le groupe industriel CNHi, un spécialiste du machinisme agricole. Enfin, pour l'analyse de l'image et le système décisionnel, un binôme public-privé associe la PME toulousaine Orme et des équipes du LAAS-CNRS (Laboratoire d’Analyse et d’Architecture des Systèmes). Le laboratoire toulousain apportera son expertise en robotique et en intelligence artificielle. De son côté, Orme a été retenue pour tout l'aspect traitement d'images du projet.

Le choix de capteurs 3D de profondeur

Avec une équipe d'une quinzaine de salariés, la société Orme, créée en 1996 à Labège, dans l'agglomération toulousaine, est un spécialiste reconnu dans le développement de systèmes d’acquisition et d’analyse des images. Un savoir-faire développé principalement pour de l'analyse d'essais, dans l'automobile, le spatial, la défense, l'aéronautique. Son expertise l'a conduit dernièrement à diversifier ses activités, avec le développement d'une solution dédiée à la détection de chutes des personnes âgées hébergées en Ehpad (établissements d'hébergement pour personnes âgées dépendantes), à partir d'une technologie de capteurs 3D de profondeur. « Ce sont ces mêmes types de capteurs qui vont nous permettre de scanner en temps réel chaque pied de vigne et de transmettre au système de décision du robot les coordonnées 3D des points où devront être effectuées les coupes, avec une précision millimétrique », précise Luc Oriat, co-fondateur et co-gérant de la PME.

Toute la difficulté réside à prendre des images dans un environnement compliqué, celui du vignoble, avec des lumières extérieures très variables et à partir d'une plateforme robotisée en déplacement sur un terrain parfois difficile, avec ce que cela risque d'induire en vibrations. Le cep de vigne est lui-même un objet complexe, avec des formes variables, des feuilles et des rameaux qui peuvent occulter partiellement les points de taille.

Un premier prototype pour 2019

Pour tenir compte de la variété des terrains (en plaine ou en coteaux) et des vignobles, avec des types de taille recommandés en fonction des cépages, mais aussi de l'âge de la vigne ou encore des objectifs de production, Vinovalie pourra s'appuyer sur la diversité de ses vignobles. Le groupe coopératif, dont le siège est dans le Tarn, est né en 1996 de la fusion de 4 caves coopératives du Sud-Ouest réparties sur trois zones d’Appellation contrôlée : Cahors, Fronton et Gaillac. Elle regroupe quelque 400 vignerons adhérents, pour environ 4 000 ha de vignes et 260 000 hl de vin par an. Plusieurs sites pilotes, présentant des facteurs différenciants, seront choisis pour les phases de test. « Un premier prototype devrait être développé dans les deux premières années du projet, pour démarrer ces premières campagnes de tests sur le terrain à l'hiver 2019-2020 », espère Pauline Lacapelle.

Prévu sur une durée de 4 ans, le projet R2T2 devrait mobiliser un budget global de 3 millions d'euros, dont 1,4 million de subventions de l’Etat et de la Région Occitanie.

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