Les tracteurs à lumière ultraviolette qui retirent les pesticides avec deux passages nocturnes par semaine
Dans les champs de fraises de Californie, des robots autonomes travaillent dans l'obscurité avec de la lumière UV-C et réduisent certains traitements chimiques agricoles conventionnels
L'entreprise américaine TRIC Robotics a amené dans les champs de fraises californiens des robots autonomes de la taille d'un tracteur, capables de couvrir plusieurs rangées à la fois et de traiter les plantes avec de la lumière UV-C pendant la nuit. Ils passent deux fois par semaine, règlent les lampes en fonction des irrégularités du terrain et sont surveillés à distance par l'entreprise. Ils ne laissent pas derrière eux le nuage de brume habituel : pour certains champignons et acariens, le traitement consiste en une brève exposition à la lumière ultraviolette.
Le principe n'est pas entièrement nouveau. Nous avions déjà parlé d'ICARO X4, le robot italien développé spécialement pour la vigne. TRIC Robotics a choisi les fraises, une culture délicate et fréquemment traitée, et a considérablement agrandi le cadre.
Douze mètres de lampes au dessus des fraises
Le plus grand modèle s'appelle Eden. Il s'agit d'une plate-forme à trois roues de plus de 40 pieds de large, soit environ 12 mètres, construite dans les proportions d'un pulvérisateur agricole normal. Les ailes latérales et la hauteur des lampes s'ajustent automatiquement pour maintenir la dose attendue même lorsque les sillons sont tout sauf lisses, comme cela arrive souvent dans les champs réels et beaucoup moins dans les animations promotionnelles.
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Le robot Luna est plus compact, couvre six rangs et, selon l'entreprise, peut desservir une superficie comprise entre 50 et 100 acres, soit entre 20 et 40 hectares environ. Il peut transporter des lampes UV-C, des caméras pour collecter des données sur les plantes ou des aspirateurs qui éliminent physiquement les insectes. Ce sont des outils différents : la lumière agit sur certains pathogènes et acariens, l'aspirateur s'occupe des insectes. Dans les vidéos, tout finit souvent dans la catégorie commode des « parasites tués par les raies », mais une raie n'est pas un aspirateur.
Les agriculteurs ne sont pas obligés d'acheter la machine. TRIC propose le traitement sous forme de service, prépare le robot sur la parcelle et gère ses sorties nocturnes. La société affirme que le prix est aligné sur celui des programmes conventionnels de lutte contre les maladies et les ravageurs ; Cependant, il ne publie pas suffisamment de données économiques pour comparer en détail les coûts, les économies et les résultats des différentes entreprises agricoles.
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Les premières plates-formes fonctionnaient sur batteries. Les points de recharge manquaient souvent dans les camps et les modèles actuels sont donc alimentés par un générateur diesel embarqué. La lumière vient du futur, le générateur beaucoup moins.
Pourquoi les robots allument les lampes dans le noir
La lumière UV-C utilisée dans les traitements a une longueur d’onde d’environ 254 nanomètres et endommage le matériel génétique des champignons, des bactéries, des virus et de certains arthropodes. L’injecter sur les plantes à tout moment serait cependant inefficace et pourrait nécessiter des doses plus élevées.
En effet, plusieurs micro-organismes possèdent des mécanismes capables de réparer une partie des dommages causés par les ultraviolets lorsqu’ils sont à nouveau exposés à la lumière visible. Le traitement nocturne laisse passer quelques heures d’obscurité et gêne cette réparation, appelée photoréactivation. C'est la raison scientifique du travail de nuit, plus précise que l'idée générique selon laquelle les agents pathogènes sont simplement « plus faibles lorsqu'ils dorment ».
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Des chercheurs de l'Agricultural Research Service du Département américain de l'Agriculture travaillent sur cette technique depuis 2011. Les tests sur les fraises ont impliqué, entre autres, le champignon de la pourriture grise, le champignon de l'oïdium, plusieurs espèces responsables de l'anthracnose et l'araignée rouge. L'application nocturne a permis de diminuer les doses d'UV-C nécessaires sans observer d'effets négatifs sur les plantes dans les conditions expérimentales étudiées.
Le passage des tests en laboratoire aux tests sur le terrain a donné des résultats intéressants, même indépendamment des robots de TRIC. Dans une étude publiée dans Progrès en matière de santé des plantesun équipement UV-C tiré par un tracteur a été testé la nuit dans des parcelles de fraises en Californie et en Floride. Des applications d'environ 200 joules par mètre carré ont contenu l'oïdium autant, voire mieux, que les programmes fongicides hebdomadaires utilisés dans les essais. En Floride, deux traitements par semaine ont réduit l'incidence de la maladie sur les fruits d'environ 83 % par rapport aux parcelles non traitées.
Cette étude a testé le traitement UV-C avec des doses, des souches et des conditions environnementales spécifiques. Il n'a pas certifié les performances commerciales des robots TRIC, mais a confirmé que les lampes montées au-dessus des fraises reposent sur une base scientifique bien plus solide qu'une bobine avec une musique épique.
Quels pesticides peuvent être réduits
TRIC Robotics présente cette technologie comme une alternative sans produits chimiques pour lutter contre les ravageurs et les maladies. La définition doit être conservée dans le rayon des lampes. Les UV-C peuvent réduire ou remplacer certaines interventions fongicides et acaricides, même si elles n’éliminent pas les mauvaises herbes, les maladies non sensibles au traitement ou tous les insectes qui traversent une culture.
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C'est pour cette raison que le système est proposé dans le cadre de la défense intégrée, avec les autres outils disponibles. Lorsque vous devez aspirer un insecte, un accessoire différent entre en jeu. Lorsque la cible est un champignon sensible à la lumière UV-C, les lampes sont allumées. Le robot apporte les deux, sans prétendre qu’une seule technologie peut tout faire.
Le développement commercial se déroule parallèlement à la recherche. La National Science Foundation a accordé à TRIC Robotics 965 770 $ dans le cadre d'une subvention SBIR de deuxième phase dédiée à l'utilisation de la lumière ultraviolette contre les agents pathogènes de la fraise. Le projet a débuté en décembre 2022 et la conclusion indiquée par l'institution est attendue, sur une base estimée, pour fin 2028.
