Des robots autonomes utilisant les UV pourraient-ils remplacer l’utilisation des pesticides?

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Pendant des décennies, protéger les cultures contre les maladies et les ravageurs signifiait presque automatiquement recourir aux pesticides. Malgré les progrès réalisés en agriculture, les produits phytosanitaires demeurent aujourd’hui un outil essentiel pour assurer les rendements. Aux États-Unis seulement, environ 1,1 milliard de livres de pesticides sont utilisées chaque année.

Mais dans plusieurs champs de fraises en Californie, une approche complètement différente est maintenant mise à l’essai. Chaque nuit, alors que les travailleurs ont quitté les plantations, des robots autonomes parcourent silencieusement les rangs de culture. Leur mission n’est pas de pulvériser des produits chimiques, mais de projeter de la lumière ultraviolette UV-C capable de neutraliser certains champignons responsables de maladies importantes.

Développée par l’entreprise américaine TRIC Robotics, cette technologie suscite un intérêt grandissant dans le monde agricole. Sans prétendre éliminer complètement les pesticides, elle pourrait permettre d’en réduire considérablement l’utilisation dans certaines productions parmi les plus exigeantes.

Une technologie qui s’appuie sur des années de recherche

L’idée d’utiliser la lumière ultraviolette en agriculture ne date pas d’hier.

Depuis plusieurs années, des chercheurs du Département de l’Agriculture des États-Unis (USDA) étudient les effets de la lumière UV-C sur différents agents pathogènes qui s’attaquent aux cultures. Les rayons UV-C sont déjà utilisés depuis longtemps pour désinfecter l’eau, l’air, les laboratoires et les équipements médicaux puisqu’ils endommagent directement l’ADN des microorganismes.

La difficulté consistait toutefois à adapter cette technologie aux champs agricoles sans nuire aux plantes elles-mêmes.

Les recherches menées par l’USDA ont permis d’établir des doses suffisamment faibles pour préserver les cultures tout en demeurant efficaces contre plusieurs maladies fongiques. C’est cette base scientifique qui a ensuite permis à TRIC Robotics de développer une solution robotisée destinée aux producteurs.

Pourquoi les robots travaillent uniquement la nuit

Le fonctionnement de cette technologie repose sur une découverte particulièrement intéressante.

Lorsqu’ils sont exposés à la lumière du jour, plusieurs champignons possèdent des mécanismes biologiques capables de réparer une partie des dommages causés par les rayons ultraviolets.

En intervenant durant la nuit, ces mécanismes de réparation demeurent inactifs. Les UV-C deviennent alors beaucoup plus efficaces contre les agents pathogènes, tout en nécessitant des doses moins importantes.

Cette stratégie permet également d’éviter une exposition des travailleurs agricoles à ce type de rayonnement.

Les fraises comme premier terrain d’essai

Si TRIC Robotics s’intéresse d’abord aux fraises, ce n’est pas un hasard.

Les fraisières comptent parmi les cultures les plus vulnérables aux maladies fongiques. Le blanc, la moisissure grise, l’anthracnose ainsi que différents acariens peuvent entraîner des pertes économiques considérables lorsque les conditions deviennent favorables à leur développement.

Les robots circulent de façon autonome entre les rangées grâce à différents systèmes de navigation embarqués. Ils appliquent la lumière UV-C avec précision pendant toute la nuit afin de traiter les plants avant le lever du soleil.

Certains modèles sont également munis d’un système d’aspiration permettant de capturer certains insectes nuisibles, ce qui ajoute une deuxième méthode de lutte contre les ravageurs.

Des résultats encourageants

Les essais réalisés jusqu’à maintenant sont prometteurs.

Plusieurs travaux scientifiques démontrent que les traitements UV-C nocturnes réduisent significativement le développement du blanc sur les fraisiers. Certaines études ont même observé une efficacité comparable à celle obtenue avec des programmes traditionnels de fongicides.

Les chercheurs rapportent également que les doses utilisées n’ont pas affecté la photosynthèse, la floraison ni la qualité des fruits lorsque les paramètres recommandés étaient respectés.

Des réductions de populations d’acariens et de certains insectes ont aussi été observées au cours des essais, même si la technologie demeure avant tout destinée au contrôle des maladies fongiques.

Une technologie qui ne remplacera pas tous les pesticides

Certaines vidéos largement partagées sur les réseaux sociaux laissent croire que ces robots marquent la fin des pesticides.

La réalité est plus nuancée.

Les UV-C ne remplacent pas les herbicides utilisés contre les mauvaises herbes. Ils ne permettent pas non plus d’éliminer tous les insectes ravageurs ni l’ensemble des maladies qui affectent les cultures.

Les spécialistes considèrent plutôt cette technologie comme un nouvel outil venant s’ajouter aux stratégies de lutte intégrée déjà employées par les producteurs.

Chaque traitement chimique qui peut être évité représente néanmoins un gain environnemental, une réduction des coûts liés aux pesticides ainsi qu’une diminution des risques de résistance chez certains champignons.

L’intelligence artificielle transforme aussi l’agriculture

Au-delà de cette innovation, c’est toute l’agriculture qui entre progressivement dans une nouvelle phase de son développement.

L’intelligence artificielle permet désormais d’analyser l’état des cultures en temps réel, de détecter précocement certaines maladies, d’optimiser l’irrigation et même de guider des robots capables de désherber ou de récolter certains fruits de manière autonome.

L’objectif demeure le même, produire davantage tout en utilisant moins d’eau, moins de pesticides et moins d’intrants.

Pour plusieurs experts, cette évolution pourrait représenter l’une des plus importantes transformations de l’agriculture depuis la mécanisation des fermes au siècle dernier.

Les robots développés par TRIC Robotics n’élimineront probablement pas les pesticides de sitôt. Ils démontrent toutefois qu’une partie des solutions agricoles de demain pourrait reposer davantage sur la robotique, la science et l’intelligence artificielle que sur le développement de nouvelles molécules chimiques.

À mesure que ces technologies évolueront et que leur coût diminuera, il est fort possible que les champs agricoles de demain soient parcourus chaque nuit par des machines autonomes chargées de protéger les récoltes avec de la lumière plutôt qu’avec des pulvérisateurs.

Sources:

  • Département de l’Agriculture des États-Unis (USDA-ARS) – Researchers Harness the Sun’s Rays to Fight Strawberry Disease
  • Département de l’Agriculture des États-Unis (USDA-ARS) – Using a Robot for UV-C/Dark Treatments of Field-Grown Strawberries for Control of Fungal Diseases and Arthropod Pests
  • TRIC Robotics
  • TechCrunch – How TRIC Robotics Is Reducing Pesticide Use on Strawberries Using UV Light
  • AgFunderNews – TRIC Robotics Plans Aggressive Fleet Expansion Across California Strawberry Fields
  • Sustainable Agriculture Research & Education (SARE) – UV-C Light Application Technology for Field-Grown Strawberries
  • Progressive Crop Consultant – Ultraviolet-C Light and Robotics for Autonomous Control of Strawberry Diseases, Insects and Mites
  • Growing Produce – How UV-C Irradiation Can Help Save Strawberries

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