Révolution technologique dans la récolte des pommes : les innovations des robots agricoles
La récolte des pommes, fruit emblématique apprécié mondialement, est aujourd’hui au cœur d’une transformation profonde liée à l’essor de la robotique agricole. En 2025, face aux défis majeurs posés par la pénurie de main-d’œuvre saisonnière aggravée par les récents bouleversements sanitaires, les vergers bénéficient progressivement de technologies robotisées sophistiquées, capables d’automatiser la cueillette tout en préservant la qualité des fruits. Le secteur combine ainsi expertise en intelligence artificielle et mécatronique pour inventer des machines aptes à évoluer dans un environnement naturel complexe. Des initiatives comme celles du KUKA CropBot ou des drones cueilleurs d’Israël s’attaquent aux exigences spécifiques de la récolte délicate de la pomme.
Parmi les nombreux acteurs qui propulsent cette mutation, des startups spécialisées développent des solutions sur mesure incluant des systèmes de vision avancée, des bras articulés munis de ventouses ou pinces douces, et des plateformes mobiles autonomes. Cette technologie de pointe a le potentiel d’accélérer la récolte et de réduire les pertes tout en contribuant à une gestion plus fine des vergers. Pourtant, les défis techniques restent nombreux : maîtriser la manipulation sans abîmer les pommes, détecter précisément leur maturité, gérer la mobilité dans des espaces souvent encombrés, et garantir la robustesse des machines face aux intempéries.
Le rôle des géants industriels comme KUKA est indissociable de celui des universités et des intégrateurs qui conçoivent des systèmes d’aide à la décision reposant sur l’intelligence artificielle et la vision 3D. Par exemple, l’intégration du travail de l’université de Wageningen a permis la modélisation précise des pommes sur l’arbre, facilitant la planification des trajectoires des bras robotisés. Aujourd’hui, le champ d’application s’étend aussi au tri et à l’emballage automatisé, offrant une chaîne de production agroalimentaire de plus en plus intelligente, visible dans certaines « usines intelligentes » dédiées au cidre et autres produits dérivés.
| Technologie robotique | Fonctionnalité | Atouts |
|---|---|---|
| KUKA CropBot | Cueillette par aspiration douce assistée par vision 3D | Précision, réduction des dommages, adaptabilité aux vergers |
| Drones Tevel Aerobotics | Récolte volante autonome | Haute vitesse, 24h/24, couverture étendue |
| Munckhof Pluk-O-Truck | Plateforme mobile robotisée pour cueilleurs | Mobilité autonome, intégration multi-récolteurs |
| FFRobotics | Système de tri et cueillette sélective automatisée | Optimisation du rendement et de la qualité |
- Intégration de la vision artificielle pour meilleure détection
- Robots articulés équipés de ventouses à vide
- Machines autonomes adaptées aux contraintes environnementales
- Automatisation de la logistique dans le verger
- Collecte de données en temps réel pour analyse agronomique
Techniques douces et systèmes de vision : un duo essentiel pour une récolte sans dommage
La pomme est un fruit à la peau fragile, ce qui impose des contraintes fortes pour la mécanisation de sa cueillette. La traditionnelle cueillette manuelle garantit une pression contrôlée et une attention portée à chaque fruit, mais la rareté croissante de la main-d’œuvre pousse à une refonte complète des méthodes. Les technologies robotiques cherchent non seulement à reproduire la délicatesse du geste humain, mais aussi à en surpasser la répétabilité et la vitesse.
Le KUKA CropBot, fruit d’une collaboration entre KUKA, l’intégrateur néerlandais RIWO et l’université de Wageningen, illustre parfaitement cette approche. Ce robot utilise une ventouse à vide plutôt qu’une pince classique, afin de répartir la pression uniformément sur les pommes, limitant ainsi les ecchymoses. Un système de caméras 3D scanne l’arbre en profondeur pour générer un modèle en nuage de points, positionnant chaque fruit avec précision dans l’espace afin d’optimiser les mouvements du bras articulé KR AGILUS. Ce procédé évite les accrochages au branchage, source habituelle de dommage.
- Détection du degré de maturité pour récolte sélective
- Tri en fonction du calibre et de la qualité visuelle
- Adaptation de la force d’aspiration selon la taille de la pomme
- Capteurs assurant la stabilité du fruit pendant la cueillette
- Emballage optimisé selon la maturité et la qualité
Le protocole d’aspiration douce, combiné à une analyse directe sur place, permet également de séparer les pommes en différentes catégories, avantage non négligeable pour les transformateurs. La possibilité d’avoir un tri automatisé à la source limite les pertes et améliore la chaîne d’approvisionnement.
| Élément technique | Caractéristique | Impact sur la récolte |
|---|---|---|
| Ventouse à vide | Répartition uniforme de la pression | Réduction des dommages mécaniques |
| Vision 3D | Cartographie précise de la position des fruits | Précision accrue, diminution des erreurs |
| Algorithme de maturité | Analyse couleur et texture | Récolte ciblée, amélioration de la qualité |
| Bras robotisé KR AGILUS | Grande maniabilité et rapidité | Optimisation des mouvements, gain de temps |
Exemple concret : Récolte automatisée pour les vergers intensifs
Dans les larges vergers de pomme au Pays-Bas, la mise en œuvre des robots KUKA combinée à la plateforme spatiale autonome Munckhof Pluk-O-Truck a permis en 2021 d’exécuter avec succès la première campagne de récolte robotisée. Cette machine autonome adaptait sa vitesse en fonction du nombre de fruits présents, imitant la polyvalence humaine. Son intelligence et son endurance ont démontré une capacité à gérer la récolte sur des cycles longs sans fatigue, ce que ne permettait pas la main-d’œuvre humaine.
Mobilité autonome dans les vergers : comment se déplacent les robots cueilleurs ?
La mobilité est un facteur clé pour la généralisation des robots agricoles. Les vergers présentent souvent des allées étroites, des terrains irréguliers, et des conditions climatiques variables. Ces contraintes imposent aux machines d’être robustes, maniables et capables de s’adapter au terrain sans intervention humaine constante. Le partenariat avec Munckhof a été déterminant pour doter le KUKA CropBot d’une base mobile efficace, le Pluk-O-Truck, capable de se déplacer seul dans les rangées de pommiers.
Le Pluk-O-Truck intègre une technologie avancée d’autoguidage et ajuste sa vitesse selon les conditions de récolte. Habituellement, jusqu’à six cueilleurs manuels accompagnent cette plateforme, mais la robotisation d’une partie de la cueillette permet de libérer des ressources humaines pour des tâches plus complexes comme l’éclaircissage ou le tri manuel.
- Navigation autonome dans des espaces restreints
- Adaptation dynamique de la vitesse de déplacement
- Capacité à fonctionner sous des conditions météorologiques variées
- Compatibilité avec différentes architectures de vergers
- Facilité d’intégration avec d’autres machines agricoles
| Critère | Pluk-O-Truck | Robot autonome classique |
|---|---|---|
| Maniabilité | Excellente, adapté aux rangées étroites | Variable, souvent limitée |
| Résistance météorologique | IP haute protection, étanche | Sensible à l’humidité et poussière |
| Capacité de charge | Supporte plusieurs bras robotisés | Limitée |
| Autonomie opérationnelle | Haute, plusieurs heures d’affilée | Modérée |
Perspectives futures : intégration et complémentarité avec la main-d’œuvre humaine
La robotisation intensive ne se limite pas à remplacer la main-d’œuvre mais cherche surtout à l’optimiser. Certaines opérations agricoles telles que l’éclaircissage des pommes, la surveillance sanitaire et la taille des branches nécessitent une intervention humaine ou une automatisation plus poussée. Les robots comme ceux de Naïo Technologies ou Octinion développent par ailleurs des solutions spécifiques axées sur le désherbage et le suivi des cultures, complétant ainsi l’écosystème robotique.
Robots agricoles et intelligence artificielle : l’essor des robots volants et terrestres dans les vergers
En parallèle des bras robotisés terrestres, des drones autonomes comme ceux de Tevel Aerobotics explorent la récolte aérienne. Ces robots sont capables d’identifier et de cueillir les fruits les plus mûrs de nuit comme de jour, grâce à leurs capteurs avancés et algorithmes d’apprentissage. Ils permettent un fonctionnement étendu et une sélection très fine des fruits. Toutefois, leur capacité est limitée dans les zones où le feuillage est dense, rendant indispensable l’association avec des solutions au sol pour une couverture complète.
Les développements d’autres firmes comme FFRobotics, Robotics Plus, FARMWISE, Abundant Robotics ou encore Automato Robotics confirment que la diversification des supports et méthodes robotiques enrichit le paysage agricole. Ces machines ne se contentent pas de récolter, elles collectent également des données précieuses pour les agronomes, permettant un suivi précis de la maturité, de la qualité sanitaire et du rendement global.
- Recueil de données agronomiques en temps réel
- Optimisation des temps de travail avec des robots 24h/24
- Réduction des coûts liés à la saisie et tri manuels
- Amélioration de la qualité grâce à une détection fine
- Intégration dans les circuits de production intelligents
| Type de robot | Fonction | Limites |
|---|---|---|
| Drones cueilleurs (Tevel) | Cueillette aérienne autonome | Difficultés dans feuillages denses |
| Robots terrestres (KUKA, FFRobotics) | Récolte au sol et tri sélectif | Nécessitent assistance humaine partielle |
| Robots polyvalents (Naïo, Octinion) | Désherbage, surveillance, taille | Ne récoltent pas directement les fruits |
Impact économique et écologique des robots de récolte sur la filière pomme
L’introduction des robots agricoles pour la récolte des pommes transforme également l’équilibre économique des exploitations, notamment grâce à la réduction des coûts liés à la main-d’œuvre et à l’amélioration de la qualité des fruits produits. Grâce à des systèmes intelligents, les pertes post-récolte diminuent significativement, ce qui accroît la rentabilité des vergers. Par ailleurs, ce progrès favorise l’emploi d’une main-d’œuvre qualifiée orientée vers la supervision et l’entretien technologique.
Sur le plan écologique, le recours à des machines électriques et autonomes réduit la dépendance aux carburants fossiles et diminue l’empreinte carbone globale liée aux récoltes. De plus, la précision de la cueillette diminue le gaspillage alimentaire et optimise la gestion des cultures. Des enseignements tirés des projets collaboratifs avec des acteurs comme les usines intelligentes du secteur cidricole montrent que ces innovations peuvent s’inscrire dans un cercle vertueux d’économie circulaire.
- Réduction des coûts salariaux et hausse de la productivité
- Moins de fruits abîmés, meilleur rendement économique
- Diminution de l’empreinte écologique liée aux récoltes
- Collecte et analyse de données pour une agriculture durable
- Création d’emplois qualifiés en robotique et agronomie
| Impact | Conséquence économique | Avantage écologique |
|---|---|---|
| Automatisation de la récolte | Diminution des coûts de main-d’œuvre | Réduction des émissions de CO2 |
| Tri automatisé à la source | Amélioration de la qualité produit | Diminution du gaspillage alimentaire |
| Suivi précis des cultures | Optimisation des intrants | Gestion raisonnée des ressources |
| Maintenance robotique | Création de nouvelles compétences | Promotion de l’innovation verte |
Quels sont les principaux avantages des robots agricoles pour la récolte des pommes ?
Les robots permettent une récolte plus rapide, précise et non dommageable aux fruits, réduisent la dépendance à la main-d’œuvre saisonnière et optimisent la gestion des vergers grâce à la collecte de données en temps réel.
Comment les robots détectent-ils la maturité des pommes ?
Grâce à des systèmes de vision artificielle et des algorithmes d’intelligence artificielle, les robots analysent la couleur, la texture et la position des fruits pour déterminer leur maturité avant de les cueillir.
Les robots peuvent-ils remplacer totalement les travailleurs humains ?
Actuellement, ils complètent la main-d’œuvre humaine plutôt que la remplacer totalement, notamment pour des tâches complexes comme l’éclaircissage, la taille ou la surveillance sanitaire.
Quels sont les principaux défis techniques rencontrés par les robots de récolte ?
Les principaux défis sont la manipulation douce des fruits sans les abîmer, la mobilité dans des vergers encombrés, la robustesse climatique des machines et la détection précise des pommes à cueillir.
Quel est l’impact économique et écologique des robots agricoles ?
Ils améliorent la rentabilité des exploitations en réduisant les coûts et les pertes, tout en diminuant l’empreinte carbone et en favorisant une agriculture plus durable grâce à une meilleure gestion des ressources.
