Oublié de tous, un petit robot nettoyeur s'agite à la surface d'une terre dévastée. Alimenté à l'énergie solaire, Wall-E entasse les monceaux de déchets laissés derrière lui par la civilisation. Dans ce dessin animé de Pixar sorti sur les écrans en 2008, un robot se débattait dans un univers post-apocalyptique où la surconsommation avait transformé le monde en un dépotoir et où l'humanité avait déserté la planète bleue. Mieux vaut prévenir que guérir. Loin de cet univers de fiction, certains imaginent aujourd'hui une utilisation plus optimiste des robots et des drones. Cette fois, comme contributeurs à la protection de l'environnement. Histoire d'œuvrer à ce que ce scénario catastrophe ne se produise jamais.

les robots agricoles

naio technologies

Pour l'instant, c'est dans le domaine agricole que les actions sont les plus concrètes. Toute une flopée de start-up s'est ainsi lancée depuis deux ou trois ans dans le développement d'engins autonomes capables soit de limiter, soit d'éradiquer complètement l'usage de désherbant. Des solutions qui tombent à pic à l'heure où le monde agricole se pose des questions quant aux alternatives à l'utilisation du glyphosate.

Pionnière, la société toulousaine Naïo Technologies s'est lancée dès 2011 dans l'aventure. L'entreprise, qui vient de finaliser un second tour de table de deux millions d'euros, dispose d'une centaine de robots en circulation. Avec un chiffre d'affaires quadruplé en deux ans et un doublement du nombre de ses salariés, Naïo Technologies a connu une forte croissance depuis deux ans. Comme nombre de ses congénères, la raison d'être de la société s'inscrit dans des aspirations écologiques. « Nous avons l'ambition de répondre aux problématiques agricoles en termes de main-d'œuvre, de productivité, mais en faisant mieux que ce qui existe aujourd'hui, c'est-à-dire en accompagnant les exploitants agricoles dans la réduction de leur impact sur l'environnement », rappelle Aymeric Barthes, co-fondateur de la start-up. En clair, soulager l'agriculteur dans la réalisation de tâches chronophages ou répétitives sans pour autant recourir aux produits chimiques.

robots et drones pourront-ILS SAUVER NOTRE PLANèTE ?

PLANET EARTH
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Les engins de désherbage autonomes fleurissent 

La réponse de la start-up est arrivée sur le marché, en 2013, en la personne du robot Oz, un engin autonome destiné au désherbage mécanique pour les petits maraîchers. Depuis l'année dernière, il a été rejoint par Dino, dévolu au maraichage industriel (exploitations de dix à cent hectares). En 2018, Ted, un robot de désherbage pour les domaines viticoles, complètera le tableau.

La solution de la start-up suisse Ecorobotix est différente car elle n'utilise pas le désherbage mécanique. Le mode d'action de son robot s'appuie sur la pulvérisation de produit. Mais il s'agit ici d'une pulvérisation ultra-localisée grâce à l'intelligence artificielle, si bien que l'usage d’herbicide s'en trouve considérablement réduit. Pour ce faire, l'engin transporte deux réservoirs d'une vingtaine de litres qui alimentent des buses, placées au bout de bras articulés. Couvert de panneaux photovoltaïques, il peut travailler jusqu'à douze heures par jour en continu. D'autres sociétés, qui se sont spécialisées dans le désherbage de la vigne, à l’instar de Vitirover ou Vitibot, affichent également le souhait de bâtir des solutions capables de se substituer aux produits nocifs pour l'environnement. Les opportunités de marché ne manquent pas : 70% des surfaces viticoles en France sont traitées aux désherbants chimiques. Pour les autres, les exploitants utilisent la méthode mécanique, employant de gros tracteurs qui peuvent endommager les vignes.

une pulvérisation  ultra-LOCALISée  via l'IA

robots

Ecorobotix

Nous ne sommes plus dans de l'innovation dite "Technology push". On observe une réelle attraction du marché. Aujourd'hui, les clients potentiels sont nombreux et diversifiés.

Eric Marty

Pour 2018, Vitibot prépare la sortie de Bakus, un robot enjambeur 100 % électrique qui assurera le désherbage mécanique. Le robot de Vitirover fonctionne quant à lui à l'énergie solaire. Il est capable de naviguer avec précision entre les pieds de vigne pour éliminer les mauvaises herbes, dans les limites définies par le GPS, et se pilote par smartphone.

Véritables paris technologiques il y a quelques années, ces offres répondent aujourd'hui clairement à des besoins identifiés. « Nous ne sommes plus dans de l'innovation dite "Technology push". On observe une réelle attraction du marché. Aujourd'hui, les clients potentiels sont nombreux et diversifiés. Et les fournisseurs de ces technologies peuvent clairement viser un positionnement international, les États-Unis ou le Japon par exemple s'avèrent des marchés prometteurs », soutient Eric Marty, associé de Demeter, une société de capital investissement spécialisée dans les technologies vertes. « Le rachat de l'entreprise de systèmes de désherbage automatique californienne Blue River Technology par le constructeur d'engins agricoles John Deere pour plus de 300 millions de dollars a fait office d'accélérateur pour la filière. Depuis cet événement, on assiste à un essor des start-up dans cette thématique devenue un sujet d'investissement pour les fonds ». En France, la demande est tirée par la nécessité pour les exploitants de réduire de moitié les apports en produits phytosanitaires d'ici 2025, objectif affiché du plan Ecophyto 2 du Ministère de l'Agriculture et de l'Alimentation. 

robots et ia pénètrent  le monde du tri sélectif

recycle

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Le tri des déchets lui aussi révolutionné par le     « deep learning »

les robots de zen robotics

zenrobotics

Dans le tri industriel des déchets, l'intelligence artificielle et la robotique font également une percée remarquée. Les centres de recyclage high-tech commencent à se doter de stations de tri robotisées nouvelle génération équipées de technologies de reconnaissance d'objets pour identifier et trier efficacement les détritus.

Sans surprise, le système de vision de ces robots trieurs s'appuie sur le principe du « deep learning » (ou apprentissage profond) pour identifier les matières et diriger leurs bras articulés vers les déchets idoines. Ils doivent à terme se substituer aux trieurs conventionnels munis de caméras infrarouges, qui ont certes amélioré le processus de recyclage, mais impliquent une charge de travail conséquente pour les employés des centres afin de compléter les opérations de recyclage.

Parmi les nouveaux entrants sur ce marché, la société finlandaise ZenRobotics a popularisé ces appareils munis de capteurs ultra-perfectionnés, qui, grâce à l'apprentissage automatique, trient les amas de matériaux industriels et de construction. Quelques centres de tri se sont déjà dotés de ces équipements dernier cri. Plusieurs concurrents ont développé des technologies similaires, comme les américains Waste Robotics et Bulk Handling Systems (BHS), dont le robot Max-AI est équipé de la technologie d'intelligence artificielle développée par la start-up espagnole Sadako Technologies.

nettoyage et supervision

oasis

Les drones et les robots contribuent également au bien-être de la planète au travers de leur utilisation dans la maintenance et l'inspection de sites de production d'énergies renouvelables. Les drones notamment sont de plus en plus employés pour détecter les défauts de surface des fermes de panneaux photovoltaïques. L'analyse des images prises par ces engins volants apporte un gain de temps appréciable comparé à une inspection sur site.

Autre utilisation de la robotique : le nettoyage. Les sites de production d'énergie solaire étant souvent situés dans des zones arides balayées par des vents gorgés de particules suspendues, ils doivent être nettoyés régulièrement pour fonctionner à leur capacité maximale. Aux États-Unis, SunPower utilise les robots de lavage créés à l'origine par Greenbotics, une société californienne rachetée en 2013. Grâce à ce procédé automatique, le fabricant de panneaux solaires, filiale de Total, revendique une rapidité d'exécution multipliée par vingt et une consommation d'eau inférieure de 75% par rapport aux méthodes manuelles. Positionnée sur ce même créneau, la société israélienne Ecoppia a développé quant à elle une technologie brevetée de lavage des panneaux sans eau.

D'autres acteurs se spécialisent dans la supervision de sites éoliens. Assurer la maintenance de ces infrastructures implique la mise en place de phases d'inspections lourdes et coûteuses. A fortiori lorsqu'il s'agit de plateformes en mer. Le contrôle des pales implique en effet l'arrêt du mécanisme et le transfert d'une poignée de techniciens amenés sur le site par bateau ou par hélicoptère pour contrôler l'état des surfaces en hauteur. La société nantaise Sterblue, ou encore les jeunes pousses britanniques Perceptual Robotics et VulcanUAV, misent dès lors sur l'usage des drones comme alternative pour l'inspection de ces sites de production en mer. « L'utilisation des drones pour automatiser l'inspection industrielle est en plein essor », confirme Eric Marty. « Mais ce secteur devient fortement concurrentiel, ce qui implique pour chaque acteur de trouver des éléments différenciants au niveau technologique – par exemple un algorithme d'identification de problèmes au-dessus du lot ou une structure de coût moins chère que la concurrence ».

Les drones pour la planète

drone des mers
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Des drones pour enrayer la pollution

DIYA ONE 

diya one

Des initiatives, plus éparses cette fois, sont lancées dans d'autres domaines environnementaux comme la dépollution des eaux ou de l'air. Le très médiatisé robot Diya One de Partnering Robotics, aux faux airs de R2D2 de Star Wars, analyse ainsi l'air des hôpitaux, des centres commerciaux, des musées, etc., et le purifie. Il vadrouille tout seul dans les locaux en évitant les obstacles. « L'utilisation de la robotique à proprement parler est particulièrement adaptée à la mesure de la qualité de l'air dans les établissements », observe Paul Foucher, chef de projet pour Cleantech Open France, programme d'identification et d'accélération dédié aux start-up et PME « cleantech ». « Pour ce qui est d'évaluer la pollution de l'air extérieur, les start-up à l'instar de Plume Labs se concentrent plutôt sur la conception de nouveaux capteurs, de plus en plus miniaturisés, capables d'identifier les différents polluants ».

À force de miniaturisation, ces capteurs pourront bientôt équiper des drones afin de surveiller la teneur en particules de zones aériennes ciblées. C'est déjà une réalité pour la start-up finlandaise Aeromon qui teste la mise en œuvre de dispositifs à base de drone afin de mesurer les émissions de gaz industriels. En avril dernier, le groupe pétrolier Total s'est lui aussi lancé dans cette voie. Associé aux chercheurs du CNRS de l'Université de Reims, il planche sur la construction d'un drone capable d'évaluer plus finement la qualité de l'air autour de ses raffineries. La collaboration entre l'unité de recherche et le groupe pétrolier porte notamment sur le développement de mini capteurs capables de modéliser en temps réel la densité de gaz dans l'air et d'évaluer ces émissions même à des seuils très faibles.

Les waste shark , ces requins de  métal qui nettoient nos mers

waste shark
RanMarine

La problématique de la pollution de l'eau n'est pas oubliée. On assiste ainsi à l'émergence de drones marins capables de nettoyer les étendues aquatiques. Aux Pays-Bas, la start-up Ran Marine les utilise afin de prévenir la pollution des océans, plus exactement des zones portuaires. Ses engins autonomes, baptisés « Waste Sharks », peuvent recueillir jusqu'à 500 kilos de déchets dans une bouche récupératrice. Leur mission : capter les détritus dans les ports avant qu'ils ne soient emportés par des courants qui les mèneraient au large. Ces « Waste Sharks » collectent également des données sur la qualité de l'eau.

Développé par la société française Iadys, le Jellyfishbot (littéralement : robot méduse) reprend le même principe. Cette « épuisette autonome » de 70 centimètres de long et 16 kilogrammes est capable de naviguer pendant huit heures consécutives et de ramasser dans son filet 80 litres de détritus flottants mais aussi des hydrocarbures, sur 1000 mètres carrés de surface. Le prototype actuel, qui devrait être commercialisé en avril 2018, est piloté par une télécommande à distance, mais une version autonome est en cours de préparation.

Reste à savoir si ce type de solution de dépollution de l'eau rencontrera le succès escompté. Ces start-up, dont les technologies sont encore au stade du développement, ne bénéficient pas de l'expérience de leurs homologues du secteur agricole, qui cumulent déjà plusieurs années de tests. Le « Jellyfishbot » était par exemple encore en période de rodage en janvier dernier dans le port de Cassis (Bouche-du-Rhône).

Rédigé par Olivier Discazeaux