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Le robot des champs

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Les concours de robotique ne sont pas réservés aux collèges du département. L’école d’ingénieurs UniLasalle, à Beauvais, a participé et remporté les Rob’Olympiades en juin dernier et une nouvelle équipe s’est mise en place pour participer à l’édition 2018. Péo60 s’est rendu sur place pour découvrir l’agriculture de demain.

Une école plus que centenaire

Implantée à Beauvais depuis 1854, l’Institut Polytechnique UniLaSalle, anciennement ISAB (Institut supérieur agricole de Beauvais), forme les jeunes post-bac aux métiers liés à l’agronomie, l’alimentation, l’environnement et la géologie. Les niveaux de formation proposés vont de technicien supérieur à ingénieur.

L’école a connu de nombreuses évolutions notamment en se regroupant avec d’autres établissements et en se tissant un réseau de collaborations à travers le monde. Aujourd’hui elle dispose de deux campus : un à Beauvais, qui accueille 1 200 étudiants, et un second à Rouen. Un troisième sur Rennes est à l’étude avec la fusion prochaine d’UniLaSalle et de l’EME (École des métiers de l’environnement).

 

H3VR, première génération

En 2017, à l’instar des collégiens du département qui mettent au point des machines extraordinaires pour Défi Robot, 5 élèves de 4e année du site UniLaSalle Beauvais se sont lancés dans la construction d’un robot agricole dans le cadre de leur cursus pédagogique. L’objectif était de participer à la première édition des Rob'Olympiades organisée à l’occasion de la fête agricole des Culturales 2017 à Reims.

Ce projet d’étude devait répondre à un cahier des charges précis. Le robot H3VR (les premières lettres des noms de famille des constructeurs) devait être capable de désherber entre les rangs d’une plantation de betteraves et de suivre à distance constante un agriculteur arrachant ces betteraves pour lui servir de chariot de stockage.

Nos étudiants ont fait honneur à l’Oise, terre sucrière s’il en est. Le défi fut relevé avec brio puisqu’ilsont remporté le premier prix du concours.

Avant d’en arriver là, le projet a nécessité 6 mois d’élaboration. Un travail d’équipe en mode projet a permis d’établir une stratégie et de surmonter les différents obstacles rencontrés. Si remporter un concours est important, cette entreprise permet aussi de préparer l’agriculture de demain.

D’importants acteurs du secteur ne s’y sont pas trompés. Le projet a été soutenu par la chaire « agro-machinisme et nouvelle technologies ». Celle-ci regroupe la fondation d’entreprise Michelin, AGCO-Massey-Ferguson (voir notre article sur GIMA), la région Hauts de France et l’Union européenne. Toutes ont également répondu présentes pour un nouveau projet en 2018.

Objectif 2018, la relève

Cette année, une nouvelle équipe va tenter de relever le défi des Rob'Olympiades 2018. C’est désormais sur leur temps libre que 4 passionnés vont travailler dur pour participer au prochain concours. Ce quatuor est composé de Romain BLOND (2e année), François PASTOL, Clément JUGAIN et Quentin THOMASIN (tous les trois en 4e année). Ils sont accompagnés par Benoit DETOT, Ingénieur d’étude et Medhi JABER, Responsable AgriLAB et chargé de mission innovation numérique.

Issus du monde agricole, ils ont la passion de la terre en commun. Ils sont tous passés par une terminale scientifique avant d’intégrer l’école, mais leurs similitudes s’arrêtent là.

Chacun a sa particularité, le club de robotique permet de conjuguer les talents. Ainsi, Romain est passionné de robotique. Il a commencé au collège en 4e avec un robot suiveur de ligne. Clément est le MacGyver du groupe. L’électronique est son domaine et il s’est amusé à construire un drone à partir de pièces de récupération. François s’occupe de l’informatique de l’exploitation familiale et est persuadé que les robots vont prendre de plus en plus de place dans l’agriculture de demain. C’est donc tout naturellement qu’il s’est intéressé à ce projet. Quentin a, lui, longuement hésité entre une école d’informatique ou d’agronomie. Ce projet lui permet d’allier les deux.

Les Rob'Olympiades mettront face à face différentes écoles d’ingénieurs mais seule UniLaSalle est une école d’agronomie. Une meilleure connaissance des contraintes du terrain et des exigences des cultures jouent en faveur de notre équipe. L’esprit de compétition aiguillonne les beauvaisiens mais ils sont surtout motivés par l’acquisition de compétences supplémentaires offerte par ce challenge.

Le savoir qu’ils vont acquérir sera partagé. L’ensemble des informations relatives au projet sera en open source (les données de conception et de développement sont placées entre les mains de communautés d’utilisateurs et/ou de développeurs qui peuvent faire évoluer le produit librement).

De plus, tous insistent sur l’importance du travail en équipe. Les visions différentes de chacun enrichissent la démarche commune : il y a plus d’idées à plusieurs.

Cette approche de la robotique est de plus en plus présente dans les grandes écoles comme nous l’avons vu, dans un autre domaine d’activité, à l’Institut des Techniques d’Ingénieur de l’Industrie (ITII) – PROMEO. Si le résultat est plus sophistiqué, la démarche est commune avec les élèves de nos collèges participant à Défi Robot. Y participer c’est se préparer aux métiers de demain.

Echéances et enjeux

Avant l’échéance de juin, le calendrier est chargé.

L’équipe a dû comprendre le fonctionnement du robot de leurs prédécesseurs. Ces derniers, étant en stage, n’ont pu aider leurs successeurs. Romain, François, Clément et Quentin se sont donc livrés à de la rétro-ingénierie. L’objectif était important : il s’agissait de présenter H3VR au salon international de l’agriculture qui s’est déroulé du 24 février au 4 mars dernier à Paris.

Après avoir pris en main ce premier robot, ils vont devoir créer une nouvelle machine en améliorant l’existant et en l’adaptant au nouveau règlement qui, cette année, impose de travailler entre des routes de maïs.

Une phase de conception 3D sera tout d’abord nécessaire. Ils utiliseront pour cela Catia, le logiciel de Dassault Systèmes, rencontré aussi lors du concours Course en cours au lycée Paul Langevin (voir notre article  ici).

Plus de puissance, une adhérence renforcée et une précision accrue de la direction seront les principales difficultés à surmonter. L’objectif est de répondre avec le plus de simplicité possible, gage de robustesse mais aussi de possibilité d’évolution. Une solution trop complexe devient vite onéreuse et demande un savoir expert. Ses perspectives de diffusion « grand public » sont ainsi d’autant compromises.

La robotisation de l’agriculture est en effet un enjeu important aujourd’hui. Deux approches se côtoient : l’automatisation du matériel existant (voir notre article sur Isagri) ou le développement de robots légers et autonomes notamment en énergie grâce à des panneaux solaires.

Comme l’explique M. CHANTEPIE, Responsable projet exploitation agricole, les machines plus légères évitent le tassement des sols que l’on constate avec les engins actuels, de plus en plus grands. Ce phénomène nuit à l’aération de la terre, limite la pénétration de l’eau et contrarie le développement des racines et plus globalement de la plante.

Ainsi, H3VR devient un robot écolo de par son travail de binage, alternative aux produits phytosanitaires, son mode d’action, pas de tassement de sol, et potentiellement sa source d’énergie.

Coordonnées

UniLaSalle, campus de Beauvais
19, rue Pierre Waguet
BP 30313
60026 BEAUVAIS Cedex
Tél. 03 44 06 25 25

Remerciements

Un grand merci à M. Mehdi JABER, responsable Agrilab, Chargé de mission innovation numérique pour son accueil chaleureux et sa présentation des dispositifs. Merci aussi à M. Maxime AGNES, Média manager AgriLab, pour sa convivialité et l’organisation de la rencontre.

Merci aussi à M. Pascal CHANTEPIE, Responsable projet exploitation agricole, M. Leo SIMON, Ingénieur d’études expérimentation agricole et M. Benoit DETOT, Ingénieur d’étude UniLaSalle/Chaire d’agromachinisme pour nous avoir consacré du temps et répondu à nos questions.

Et bien sûr merci à Romain, François, Clément et Quentin pour nous avoir présenté leur projet, bon courage et bonne chance à eux pour la suite.