Présentation

Infrastructure expérimentale pour la robotique agricole

Le Roboterrium est une infrastructure expérimentale dédiée à la robotique agricole, développée au sein d’INRAE pour répondre aux enjeux de la transition agroécologique. Il offre un environnement permettant l’étude des systèmes robotiques en milieux agricoles, en intégrant les contraintes propres à ces environnements : variabilité des sols, interactions avec le vivant et contextes non structurés. Il s’inscrit dans une dynamique de structuration des recherches en robotique à l’échelle nationale, notamment à travers son intégration au projet ANR EquipEx+ TIRREX. À ce titre, il contribue au développement d’infrastructures robotiques mutualisées, en proposant un dispositif expérimental articulant modélisation, simulation et expérimentations terrain. Il constitue ainsi un support pour la conception et l’évaluation de solutions robotiques agricoles, en lien avec les communautés scientifiques et les partenaires industriels.
 

Le site INRAE de Montoldre

Le Roboterrium est implanté sur le site INRAE de Montoldre, qui constitue une exploitation agricole expérimentale d’environ 100 hectares. Ce site offre une grande diversité d’environnements, incluant des parcelles de grande culture, des zones forestières et un étang, permettant de tester des systèmes robotiques dans des contextes variés et représentatifs des conditions réelles. Cette implantation permet de mener des expérimentations en conditions opérationnelles, en intégrant les contraintes du terrain, du vivant et des pratiques agricoles. Le Roboterrium s’inscrit par ailleurs dans un environnement expérimental plus large, en lien avec l’Agrotechnopole, également implantée sur le site de Montoldre. Le Roboterrium peut ainsi s’appuyer sur certaines infrastructures expérimentales de l’Agrotechnopole, notamment des terrains à pentes contrôlées permettant d’étudier la stabilité et les risques de renversement, un enclos robotisé adapté aux expérimentations de longue durée sans présence humaine, ainsi que des pistes d’essais offrant différentes conditions pédologiques. Cette complémentarité permet d’étendre les capacités expérimentales et de proposer des conditions de test variées, allant de situations contrôlées à des contextes pleinement opérationnels.

Une flotte de plateformes robotiques

Le Roboterrium regroupe un ensemble de plateformes robotiques mises à disposition par plusieurs organismes de recherche, notamment INRAE, le CNRS et le CEA. Ces plateformes intègrent des modes de locomotion variés, représentatifs des systèmes rencontrés en agriculture ainsi que dans des contextes tout-terrain. Elles sont toutes équipées de capteurs permettant la perception de l’environnement, l’estimation de l’état du robot et son contrôle. Certaines sont conçues pour embarquer et actionner des outils agricoles, permettant la mise en œuvre de tâches en conditions réelles. L’ensemble de ces plateformes permet d’explorer un large éventail de problématiques scientifiques, en lien avec le développement de nouvelles pratiques agricoles et agroécologiques. Elles s’inscrivent dans un dispositif expérimental plus large, associant outils logiciels, environnements de simulation et moyens d’expérimentation terrain, couvrant ainsi l’ensemble du cycle de développement, depuis la conception et l’intégration des systèmes jusqu’à leur expérimentation en conditions réelles et la validation de leurs performances. Ces moyens sont mutualisés et accessibles à une communauté élargie, contribuant à structurer les pratiques expérimentales, à favoriser la reproductibilité des travaux et à assurer une capitalisation des connaissances facilitant leur réutilisation dans de nouveaux projets.

Projet de recherches et collaborations

Le Roboterrium est mobilisé dans de nombreux projets nationaux et internationaux, notamment dans le cadre du Grand Défi de la Robotique Agricole, du PEPR Agroécologie et Numérique, de projets ANR dont le projet EquipEx+ TIRREX dans lequel il s’inscrit. Il est également impliqué dans des projets européens (MSCA) et des initiatives collaboratives. Il participe par ailleurs à des dynamiques de coopération internationale, notamment avec le Japon (NARO) ainsi qu’au sein de groupes de travail internationaux, en particulier dans le domaine de la sûreté et de la normalisation des systèmes robotiques (OCDE). Il contribue également à des dispositifs de transfert et d’innovation tels que les laboratoires communs développés avec des partenaires industriels. Ces projets s’appuient sur le Roboterrium pour aborder un ensemble structuré de thématiques scientifiques, couvrant l’adaptation du comportement des robots, la robustesse et la sûreté des systèmes, l’interaction entre robots et avec les humains, ainsi que l’interaction avec les milieux agricoles (plantes et sols), comme illustré dans la figure ci-dessous. Ces travaux contribuent à structurer les méthodes d’évaluation et à accompagner l’émergence de standards pour les systèmes robotiques en agriculture.