Autoguidage: Des trajectoires sans faille

Autoguidage: Des trajectoires sans faille

De nombreux chauffeurs de tracteurs ou d'automotrices de récolte se sont familiarisés avec les barres de guidage. Mais seule une petite partie d'entre eux a le privilège de déléguer à la machine la surveillance de la trajectoire. Les équipements d'autoguidage, proposés depuis quelques années par une poignée d'acteurs aux entreprises agricoles, ouvrent la porte à l'agriculture de précision. Ils favorisent l'optimisation des interventions agricoles tout en améliorant le confort de travail. Dans cette plate-forme, Matériel Agricole passe en revue, dans un ordre aléatoire et en collaboration avec sept conseillers machinisme des chambres d'agriculture, les boîtiers haut de gamme des principaux spécialistes de solutions d'autoguidage.

Les capteurs du contrôleur de navigation détectent les changements d'inclinaison de l'automoteur (dévers et lacet, voire roulis pour les modèles 3D)
Lâcher le volant pour concentrer davantage son attention sur la surveillance de l'outil au travail : voilà un luxe devenu accessible qu'un nombre croissant d'agriculteurs décide de s'offrir ! La diversité des solutions d'autoguidage du marché ne cache pas la quasihégémonie nord-américaine dans ce domaine : parmi les sept boîtiers considérés dans cette plateforme, six pro viennent de sociétés d'outre-Atlantique. Compte tenu de la spécificité technique nécessaire pour développer de tels équipements, la plupart des tractoristes font appel à des fabricants spécialisés (voir notre hors-série Décisions Machinisme de novembre 2012 consacré à ce thème).

Des leviers pour affiner la position

Les solutions d'autoguidage captent systématiquement les signaux en provenance de la constellation américaine GPS, complétés pour la plupart par les informations du réseau satellitaire russe Glonass. Un minimum de quatre satellites visibles est nécessaire pour situer l'engin. Chaque terminal est compatible avec une partie seulement des informations de correction disponibles (voir tableau page 52). Il capte les signaux de positionnement via une antenne simple ou double installée sur le toit du tracteur. Par rapport aux modèles réceptionnant une seule fréquence satellitaire, les antennes bifréquence fournissent des données un peu plus précises. Quant à la fréquence caractérisant l'antenne, elle traduit le nombre de rafraîchissements de la console chaque seconde. En applications agricoles, une valeur de 5 Hz est donc généralement suffisante. Le récepteur, souvent intégré dans la console d'autoguidage, interprète les signaux reçus en calculant la position de l'automoteur. Suivant le fabricant, un modem de type GSM ou GPRS est intégré à l'antenne, au récepteur, ou monté dans un boîtier séparé. Dans le cas d'une correction issue d'un réseau de bases, le système d'autoguidage récupère les informations d'ajustement en provenance des réseaux de téléphonie mobile. Celui-ci peut également servir pour l'accès et la maintenance à distance du programme de la console. Le contrôleur de navigation, également appelé correcteur de dévers, affine l'estimation de la position en corrigeant les écarts liés à ses inclinaisons. Deux types sont disponibles sur le marché. Le contrôleur 2D évalue l'orientation du tracteur et le dévers. Les modèles 3D proposés par la plupart des constructeurs mesurent également le roulis de la machine (voir schémas) pour un positionnement encore plus précis. À très faible vitesse de travail, un système à double antenne sur le toit sera plus performant qu'un gyroscope.  

La direction sous contrôle

La plupart des fournisseurs de systèmes de guidage automatique présentés dans cette plate-forme proposent au choix un pilotage électrique ou hydraulique de la direction. Arvalis- Institut du végétal a cherché à évaluer la précision de l'autoguidage en P. 54 TRiMBLe FmX P. 56 JoHn DeeRe GreenStar 2630 P. 58 LeicA GeoSySTeMS Mojo3D P. 60 AG LeADeR integra P. 62 ToPcon X30 P. 64 oUTBAck GUiDAnce S3 P. 66 RAven inDUSTRieS envizio Pro ii fonction du type d'asservissement lors des travaux de semis, sur une surface de 1 400 hectares. Le RTK permet d'obtenir une précision de 2 cm à l'antenne. Sur deux passages consécutifs de tracteurs (précision relative), la solution hydraulique valorise mieux la précision RTK (2,3 cm d'écart en moyenne) qu'un moteur électrique installé sur ou en périphérie du volant (3,4 cm d'écart). L'asservissement électrique présente toutefois d'autres avantages : les kits adaptables s'installent sur de nombreux automoteurs en seconde monte, affichent un coût moins élevé et se transposent d'un engin à l'autre. Quel que soit le système choisi, l'acquéreur devra paramétrer l'autoguidage en fonction de la vitesse à laquelle il veut évoluer. Un réglage pour un travail optimal à 3 km/h ne permettra pas d'obtenir le même niveau qualité à 10 km/h, ou inversement.  

Des écrans de plus en plus grands

Les boîtiers d'autoguidage haut de gamme présentés à l'occasion de cette plate-forme adoptent tous un écran tactile dont la diagonale est comprise entre 6,5 et 12 pouces. Les constructeurs doivent trouver le bon compromis entre l'encombrement réduit et le confort visuel procuré par un écran de taille conséquente, à l'image des tablettes numériques. La percée de ces outils multimédia pour le grand public aura sans doute favorisé l'intégration de la technologie tactile dans les terminaux d'autoguidage. L'écran du boîtier X30 de Topcon se distingue, par exemple, par une fonction multi-touch permettant à l'opérateur d'organiser l'affichage des informations en uti lisant plusieurs doigts simul ta nément. Tous les modèles étudiés ici intègrent en standard les modes de guidage classiques tels que la ligne A-B, la courbe parallèle ou adaptative et le biais par rapport à la ligne de référence. Mais les fonctions de tournière automatique, de gestion de fourrière ou de pivot ne sont proposées que par certains constructeurs. La modulation de dose, le contrôle de semis ou la coupure des tronçons sont désormais disponibles sur la plupart des boîtiers d'autoguidage haut de gamme. Seuls John Deere et Trimble proposent l'autoguidage exemple aux cultures à forte valeur ajoutée.  

Valoriser les données

Sur le plan de la connectique, les terminaux présentés disposent d'un port pour brancher la ou les antennes nécessaires à la localisation de l'automoteur et éventuellement au guidage actif de l'outil. Tous intègrent au moins une interface USB destinée au transfert des données entre le boîtier d'autoguidage et l'ordinateur de bureau. Pour favoriser la migration des informations, certains terminaux adoptent également une prise Ethernet (RJ45), voire une puce WiFi et même Bluetooth. Les prises bus CAN et Isobus ainsi que les ports série (RS-232) installés sur certains boîtiers assurent la liaison vers l'outil attelé ou vers d'autres modules électroniques. De nombreux terminaux d'autoguidage affichent désormais des images vidéo et intègrent un ou plusieurs ports spécifiques gérant jusqu'à quatre caméras. Pour exporter et valoriser des informations enregistrées, les constructeurs proposent un paquetage de données sous différents formats. Certains, comme le SHP (Shapefile) ou le KML (format exploité notamment par le programme Google Earth), contiennent des indications géospatiales utilisables sur des logiciels de cartographie. D'autres conviennent pour une simple visualisation sur écran ou une impression papier (PDF). Ag Leader, John Deere et Trimble proposent chacun un format propriétaire compatible avec des logiciels d'exploitation commer cia li sés séparément (solutions Isagri, Apex, Visioplaine ou encore Farmworks ). Les principaux signaux de correction disponibles en France  

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