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Subsurface Precision detection of Asparagus with Robot Technology for Selective harvesting

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Une nouvelle moissonneuse mécanique parvient à cueillir les asperges blanches

Une nouvelle machine de récolte d’asperges blanches résout les problèmes auxquels se sont heurtés ses prédécesseurs. Enfin, l’Europe a une moissonneuse prête à la commercialisation.

Économie numérique
Alimentation et Ressources naturelles

Les asperges blanches sont un mets délicat: elles sont plus grandes et plus tendres que les asperges vertes, une variété plus connue. Le goût découle d’un manque de chlorophylle (pigment vert des plantes), car les tiges sont cultivées sous terre. Si les tiges arrivent à la surface, elles commencent à développer de la chlorophylle et se tournent vers la lumière. Si c’est le cas, elles sont considérées comme des asperges de deuxième catégorie et sont vendues à 50-70 % du prix normal. Cette coutume de les cultiver sous terre pose plusieurs problèmes au moment de la récolte. Premièrement, l’asperge blanche est cultivée sélectivement, ce qui signifie que seulement une partie de la culture est récoltée, et que le reste poursuit sa croissance et est cueilli plus tard. Cela rend le travail des cueilleurs plus difficile, car ils ne voient pas les plantes sous terre et peuvent donc les endommager pendant la récolte. Ces dommages peuvent entraîner une réduction des récoltes de 30 %. Deuxièmement, la récolte de l’asperge blanche est physiquement éprouvante et représente un travail peu attrayant. Cela constitue un problème en matière de disponibilité des travailleurs. Rien qu’en 2020, environ 19 % des cultures allemandes, les plus importantes d’Europe, n’ont pas pu être cueillies en raison du manque de personnel.

Une nouvelle machine de récolte

Le projet SPARTerS, financé par l’UE, a mis au point une nouvelle moissonneuse mécanique. Les chercheurs ont amélioré un prototype, qui n’était pas prêt à la production, et en ont fait un système commercialisable. L’équipe a également développé le logiciel d’exploitation nécessaire et a testé l’ensemble du système. «Notre solution la plus unique est la détection souterraine», explique Thérèse van Vinken, coordinatrice du projet. «Les tentatives antérieures utilisaient des techniques à base de caméras qui essayaient de reproduire l’œil humain à des fins de détection. Mais l’œil humain ne peut pas détecter des éléments sous le sol.» Au lieu de cela, en utilisant une technologie brevetée, ils proposent un système où la moissonneuse introduit un faible signal électrique dans le sol qui permet aux capteurs qu’elle porte de visualiser l’eau salée présente dans les tissus végétaux. Ces capteurs sont placés à plusieurs profondeurs sur des tiges qui sont traînées dans le sol au fur et à mesure que la moissonneuse avance. Lorsque les capteurs identifient une tige d’asperge, ils se rétractent rapidement pour permettre la coupe des asperges. Un bras robotique coupe les tiges souterraines à une précision élevée de l’ordre des 5 mm, ce qui se traduit par une perturbation moindre de la plante et une réduction des pertes des récoltes. Une autre machine ramasse et regroupe les tiges coupées.

Prête à être mise sur le marché

Les chercheurs ont optimisé les modules de détection et de coupe du prototype, tout en intégrant l’ensemble du système. Ces mesures ont permis au dispositif de passer du niveau de maturité technologique (TRL 7) au TRL 8. Après la saison 2019, l’équipe a transformé la machine en une version autopropulsée à un seul rang. Les tests menés au cours de l’année 2020 ont confirmé son bon fonctionnement. Les objectifs de qualité ont commencé à 70 % et, à la fin de la saison, ce chiffre atteignait 80 %. Les rendements ont représenté 80 % des prévisions, ce qui a abouti au passage du dispositif au TRL 9. «Nous sommes parvenus à développer et à construire la première machine de récolte sélective du monde, vraiment prête pour la commercialisation», ajoute Thérèse van Vinken. En novembre 2020, l’équipe avait vendu trois unités qui seront livrées début 2021. Pour la saison 2021, l’équipe en construira six autres. En cinq ans, l’entreprise espère produire 150 machines par an. Sans la moissonneuse mécanique, le marché des asperges blanches aurait disparu. Désormais, ce secteur s’attend à prospérer grâce à des rendements accrus et des coûts moindres.

Mots‑clés

SPARTerS, robot de récolte sélective, asperge blanche, moissonneuse mécanique, détection souterraine

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