Cclair par Agriconnect : du POC du Système Embarqué d’Acquisition à un produit industrialisé
Retour en compagnie de Stéphane Tavenard, directeur technique du bureau d’études électronique QUASAR CONCEPT, sur la collaboration, depuis 2021, avec Agriconnect dans le cadre du passage au stade industriel de la solution Cclair, dédiée à la modulation de l’éclaircissage des vergers. Tout est parti d’une preuve de concept et d’un cahier des charges rédigé par We Network, qui a joué le rôle d’assistant à maître d’ouvrage auprès de Jose Sallés, Directeur Général d’Agriconnect. L’objectif était de produire une première série fiabilisée en moins d’un an. Mission accomplie. Depuis, une deuxième série est sortie des ateliers d’Avrillé et des évolutions se profilent quant à la partie électronique du dispositif.
Comment l’entrée en relation avec le service Cclair par Agriconnect est-elle survenue ?
Stéphane Tavenard : en tant que bureau d’études électronique, assurant l’étude et la conception mais aussi l’industrialisation et la fabrication en série, QUASAR CONCEPT a été mis en relation par We Network, le centre de ressources technologiques de l’électronique et l’IoT, établi au Technocampus à Angers : le service Cclair d’Agriconnect y était accompagné. Les porteurs cherchaient un partenaire pour passer de la preuve de concept, le POC, au stade industriel.
Quel était alors le niveau de maturité du projet et quelles ont été les grandes étapes suivies ?
Stéphane Tavenard : Les premières expérimentations avaient débuté en 2016 avec un appareil photo. Au départ, il s’agissait de compter les fleurs… Puis un POC (Proof of Concept) a été mis en chantier avec une carte électronique pour faire l’acquisition des images en vue du traitement du signal. Cela fonctionnait plus ou moins bien… C’est à ce moment que We Network a été consulté par Agriconnect avec pour objectif de fiabiliser au maximum le dispositif pour envisager ensuite une production en série.
Le cahier des charges a été rédigé par We Network, qui a joué le rôle d’assistant à maître d’ouvrage auprès de Jose Sallés, Directeur Général d’Agriconnect. We Network a ensuite consulté des entreprises dont QUASAR CONCEPT. Nous avons défendu notre dossier : il a été retenu, en avril 2021. Nous nous engagions alors à fournir, en avril 2022, un produit fini et industriel, à hauteur de dix unités.
Une collaboration fructueuse entre un bureau d’études mécanique dédié au monde agricole et le bureau d’études électronique QUASAR CONCEPT pour tenir les délais du projet
Nous sommes partis en binôme avec un bureau d’études mécanique, issu du milieu agricole. Celui-ci est intervenu sur l’enveloppe mécanique de la console, les bras et supports… (voir l’encadré technique « Une solution innovante de modulation de l’éclaircissage des vergers »). Cette collaboration a permis des gains de temps notables pour tenir les délais.
La coopération entre les deux bureaux d’études illustre également la flexibilité et l’agilité de QUASAR CONCEPT. La décision technique stratégique a été celle d’utiliser les fixations avant et arrière des engins agricoles comme point d’ancrage des caméras vidéo. C’était l’un des deux principaux verrous à lever. Ce dispositif adopté, il faut désormais dix minutes maximum pour tout installer et caler.
De notre côté, notre approche a été de partir du POC pour axer notre travail sur sa fiabilisation… plutôt qu’envisager de tout reprendre depuis zéro. Nous avons assumé toute la partie électronique, logée dans la partie mécanique… y compris du développement logiciel.
Le second verrou, c’était la « boîte noire » du POC. Tout le Système Embarqué d’Acquisition (SEA) y était incorporé. Cela chauffait. Nous avons opté pour la dissociation des éléments entre la console de visualisation, d’une part, et les capteurs désormais intégrés dans le mât, d’autre part.
La carte électronique a été conçue et réalisée par QUASAR CONCEPT, en gardant le processeur du POC de façon a rendre l’ensemble intégrable. De même, nous avons développé une deuxième carte électronique, logée dans le mât, pour transmettre les informations depuis le GPS et les caméras vers la console. Le tout avec un seul câble d’alimentation et un seul câble de transmission.
Enfin, nous avons consacré pas mal d’efforts à fiabiliser le soft dont des développements en Python maîtrisés en interne par nos ingénieurs R&D.
Quelles ont été les principales difficultés rencontrées ?
Stéphane Tavenard : La principale difficulté a été de tenir un délai si court. Nous avons validé notre prototype QUASAR CONCEPT entre septembre et octobre 2021. Puis nous avons eu au maximum 5 mois pour la présérie v2.3 ! La fabrication et la mise au point ont été effectuées en parallèle.
Nous étions encore en période COVID-19… certains composants étaient en rupture. Il a fallu s’adapter. A nouveau, l’expérience et l’agilité de QUASAR CONCEPT ont été des atouts. Nous avions prévu des scénarios du pire. Nous avions même un plan B pour les caméras.
Au final, le timing a été respecté avec une livraison mars/avril 2022. Les problèmes résiduels et mineurs ont été traités directement dans les vergers.
Amélioration continue et nouvelle étude électronique par QUASAR CONCEPT pour le service Cclair par Agriconnect
Quelle est aujourd’hui la suite du service Cclair pour QUASAR CONCEPT ?
Stéphane Tavenard : QUASAR CONCEPT poursuit le projet dans une logique d’amélioration continue. Une deuxième série a été produite. Le dispositif est passé au stade v2.4 avec un seul bras téléscopique et deux caméras en haut de celui-ci. Les tests pour le marquage CE ont été passés avec succès. Une étude est en cours pour une électronique « new look ».
Dans la durée, c’est un bilan très positif et riche d’expérience, entre l’étude, la conception et la fabrication série. L’équipe QUASAR CONCEPT est fière d’être partie prenante du service Cclair par Agriconnect dont les ambitions ont dépassé les frontières de l’Hexagone.
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Le service Cclair : une solution innovante de modulation de l’éclaircissage des vergers
Le service Cclair par Agriconnect est un outil d’aide à la décision innovant dans le monde agricole. Il permet d’accompagner les arboriculteurs dans la phase critique et décisive de l’éclaircissage des vergers afin d’optimiser la production de fruits, diminuer d’un quart les coûts de main d’œuvre et réduire de 40% l’utilisation des produits phytosanitaires.
La solution est constituée d’une console et d’un mât, installés sur un tracteur ou un 4×4. Elle comprend un système d’acquisition et de calcul, objet de la collaboration avec QUASAR CONCEPT. Grâce à son GPS et ses deux caméras motorisées, Cclair autorise la cartographie totale d’une parcelle pour fournir au final une carte de densité de floraison.
Ces données sont traitées en temps réel pour moduler automatiquement les traitements en vue d’homogénéiser la parcelle. Grâce à cette aide, les arboriculteurs sont en mesure de réduire leur utilisation de produits phytosanitaires, de réduire le temps d’éclaircissage manuel et d’augmenter le rendement de leur vergers.
Le gain moyen engendré s’élève à 2800€ par hectare (valeur calculée depuis 2017 à partir des essais terrain sur toute la France).
