L’agriculture contemporaine traverse une phase de transition majeure. Face aux préoccupations croissantes concernant l’environnement, la santé publique et l’éventuelle interdiction future de certains herbicides chimiques, le secteur agricole est poussé à développer et proposer de nouvelles alternatives. Le désherbage, tâche essentielle dans de nombreux secteurs, de l’agriculture à l’entretien des espaces publics, en passant par les parcs et jardins, doit se réinventer. Traditionnellement, le contrôle des mauvaises herbes repose sur des méthodes chimiques ou mécaniques, mais ces approches montrent aujourd'hui leurs limites. C'est dans ce contexte que le désherbage électrique émerge comme une solution technologique innovante et durable.
Le principe technologique du désherbage électrique
Le désherbage électrique consiste à faire passer un courant électrique par la partie aérienne de la plante, qui va être conduit jusqu'aux racines et éradiquer la totalité de la plante dans un circuit fermé. Cette méthode se distingue nettement des autres techniques. Il ne faut pas confondre le désherbage électrique et le thermique qui consiste à créer un choc thermique grâce à de l'air chauffé à 650°C, par une résistance soumise à un courant électrique.
Le processus repose sur une ingénierie de pointe. L’électricité provient de la conversion de la puissance du tracteur en un courant à haute tension. L’électrocution s’effectue grâce à des séries de plaquettes applicatrices qui trainent sur la végétation les unes derrière les autres. La charge positive portée par les premières rangées d’électrodes génère un courant électrique qui traverse la plante. La deuxième rangée d'électrodes, de charge opposée, remonte le courant pour fermer le circuit. Le courant électrique se transforme en courant thermique qui vaporise les liquides internes et cause l’éclatement des tissus vasculaires, tuant la plante ou empêchant sa croissance.
La solution XPower de Zasso
La société Zasso a développé une solution de désherbage électrique pour proposer une alternative à l'éventuelle future interdiction de certains herbicides. Pionnière dans le domaine des technologies de gestion végétale sans produits chimiques, l'entreprise a lancé en 2017 son équipement Electroherb, renommé XPower.
Le XPower est composé de deux parties principales : un générateur électrique alimenté par la prise de force du tracteur (à l’arrière), et des applicateurs (à l’avant du tracteur). Un boitier de commande digital placé dans la cabine du tracteur permet de réguler la puissance électrique. Les deux parties de l’équipement sont reliées par câblage sécurisé. Les applications possibles sont nombreuses : la destruction de cultures intermédiaires, ou de plants de pommes de terre avant la récolte.
Désherber grâce au système CaseIH XPower développé par Zasso.
L'approche de Stecomat et les systèmes modulaires
Le marché se structure avec de nouveaux acteurs. Spécialisée dans la fabrication et la distribution de solutions alternatives au désherbage chimique, la société Stecomat intègre à son catalogue les machines néerlandaises Andela, envoyant un courant de plusieurs milliers de volts circulant entre les électrodes souples et le sol et provoquant la destruction systémique des adventices.
Certifié CE, l’Electro Weeder se compose d’un premier châssis recevant la génératrice de 180 kW alimentée par la prise de force. A l’arrière, un ou plusieurs châssis supportent les électrodes souples en contact avec le sol, avec une configuration à la carte autorisant le désherbage en plein, entre rangs ou encore sur buttes, offrant un large éventail d’utilisations en grandes cultures et en cultures légumières, dans des largeurs pouvant atteindre 12 mètres.
Analyse des performances et facteurs d'influence
L'efficacité du désherbage électrique est conditionnée par plusieurs paramètres physiques et biologiques. L'humidité du sol joue un rôle déterminant : le XPower est beaucoup plus efficace sur sol sec que sur sol humide. Toutefois, lors de son utilisation sur végétation sèche, il convient de prêter attention afin d’éviter un départ de feu intempestif dans le champ.
La biomasse et la densité aérienne des plantes influencent également le résultat. De manière générale, les dicotylédones sont plus faciles à détruire que les graminées. Plus la biomasse est élevée, moins le désherbage électrique est efficace. La vitesse de travail est un levier critique : elle détermine la quantité d'énergie appliquée et le temps de contact des électrodes avec les adventices. L'efficacité est plus forte à 2 km/h qu'à 3 km/h. L'augmentation de la vitesse d'application réduit le temps de contact de l'électrode et donc l'énergie appliquée.
Impact sur la structure et la vie du sol
Contrairement au binage manuel ou mécanisé, le désherbage électrique ne provoque pas de mouvement du sol. Ainsi, on évite l'érosion, la perturbation de la structure du sol, et l'incitation à la dormance des semences. Comme les plantes tuées restent en place, la surface du sol reste ombragée et les nouvelles graines ne trouveront pas un lit de semences favorable à la germination.
Concernant la microfaune, les études menées par ARVALIS sur le XPower n'ont pas montré, à court terme, d'impact négatif notable. La comparaison des valeurs entre le témoin sans aucun désherbage et la modalité désherbée avec le XPower passé à 2 km/h ne montre pas d’effet notable sur la microfaune, incluant les vers de terre et la biomasse microbienne.
Enjeux économiques et intégration robotique
L’un des principaux défis de cette technologie réside dans l’exigence en énergie électrique. Le dispositif nécessite une source d’alimentation importante pour fonctionner efficacement. La largeur de travail limitée et la faible vitesse d’avancement limitent le débit de chantier. En grandes cultures, le coût d’utilisation oscille entre 110 et 250 €/ha, main-d’œuvre comprise, à partir de 200 ha déployés par an. La technique est donc largement plus coûteuse que la gestion par glyphosate ou travail du sol.
L'évolution vers l'automatisation pourrait toutefois changer la donne. Le robot Phoenix, développé par une équipe de diplômés de l'Institut d'ingénierie agricole de l'Université de Hohenheim, illustre cette tendance. Bien que le robot Phoenix ne soit pas totalement autonome et nécessite un opérateur humain pour se repérer, le désherbage est automatique. LINAK GmbH a récemment interrogé David Reiser, l'un des ingénieurs impliqués dans le développement de Phoenix, sur l'intégration de technologies d'actionneurs dans l'automatisation agricole, soulignant que l'énergie électrique n'est pas la force motrice la plus courante dans les machines agricoles traditionnelles, mais que cela est en passe de changer.
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