Equipé d’intelligence artificielle, un robot capable de traiter les mauvaises herbes au laser est actuellement testé dans les champs argoviens. Présenté comme une alternative aux herbicides et au désherbage manuel, le robot a éliminé environ 90% des plantes indésirables après deux passages.

Eliminer les mauvaises herbes à l’aide d’un rayon laser: c’est l’une des nouvelles pistes explorées par l’agriculture pour réduire l’usage des herbicides et alléger le travail dans les champs. A Künten, dans le canton d’Argovie, un robot développé par une start-up zurichoise a récemment été testé dans une culture de carottes.

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Après avoir tourné une clé, le cofondateur et concepteur Aurel Neff appuie sur le bouton de mise en marche. « A partir de ce moment, il faut encore quelques minutes avant que le robot ne commence à travailler », explique-t-il. La machine bleue, couleur choisie par la start-up Caterra pour ses produits, a environ la taille d’une Smart et pèse plus d’une tonne. Elle peut fonctionner de manière autonome pendant 24 heures.

Jusqu’à 90% des mauvaises herbes éliminées

Pour Simon Kohler, agriculteur bio depuis vingt ans, cette première expérience est concluante. Dans ses champs, les mauvaises herbes sont habituellement arrachées à la main. « Le laser ne détruit pas toutes les mauvaises herbes. Mais après le deuxième passage, près de 90% avaient été éliminées », constate-t-il. Le système se montre particulièrement efficace lorsque les plantes indésirables sont encore jeunes. Lorsque celles-ci sont déjà trop développées, le laser ne parvient en revanche plus à atteindre efficacement leurs racines. Certaines espèces restent également difficiles à identifier pour le robot.

Une partie du désherbage a donc encore dû être effectuée manuellement. Malgré ces limites, Simon Kohler estime que la technologie lui a apporté une aide importante et envisage qu’à l’avenir, ce type de machine puisse prendre une place croissante dans les exploitations agricoles.

Combler le manque de main d’oeuvre

D’autant que, selon le producteur bio, il devient de plus en plus difficile de trouver du personnel pour effectuer ce type de tâches. « C’est un travail pénible, réalisé dans des conditions parfois très difficiles, notamment sous un soleil de plomb. Il faut aussi trouver des moyens de réduire les coûts de production. Nous testons donc de nouvelles pistes, comme ce robot, pour rester innovants », explique-t-il.

Lorsque tout fonctionne correctement, Simon Kohler ne consacre qu’une vingtaine de minutes par jour à changer les batteries de la machine. Il estime toutefois que certains aspects pourraient encore être améliorés, comme la puissance des lasers, les moteurs permettant au robot de se déplacer ou encore sa vitesse d’exécution. Malgré ces limites, l’agriculteur envisage déjà une éventuelle acquisition. Le modèle standard coûte environ 180’000 francs, indique le cofondateur de la start-up. Plusieurs des améliorations mentionnées sont déjà à l’étude.

Une intelligence artificielle entraînée à reconnaître les cultures

Testé dans les cultures de carottes, le robot peut déjà être utilisé pour les oignons, les épinards ou encore les betteraves. Son adaptation à d’autres cultures, comme l’ail, les poireaux et le céleri, est en cours.

Pour distinguer les plantes cultivées des mauvaises herbes, la machine s’appuie sur l’intelligence artificielle. « Nous prenons plusieurs millions de photos pour chaque type de légume, à différents stades de croissance », explique Manuel Stram, ingénieur chez Caterra et responsable de la partie électronique. Ces images sont ensuite triées, indexées et utilisées pour entraîner le système.

Une fois dans le champ, le robot photographie le sol et identifie les plantes qu’il a appris à reconnaître. Tout ce qui ne correspond pas à la culture est alors ciblé par le laser. La machine avance ensuite de quelques centimètres, prend une nouvelle image et répète l’opération tout au long du rang. Arrivée au bout, elle fait demi-tour et poursuit son travail sur le rang suivant.

Jusqu’à cinq robots dans un même champ

Le robot peut fonctionner 24 heures sur 24, mais la surface qu’il est capable de traiter dépend notamment de la densité des mauvaises herbes et du modèle utilisé. La version la plus récente peut couvrir environ un demi-hectare par jour. Comme un cycle complet de désherbage dure généralement quatre à cinq jours, la taille idéale d’une parcelle se situe entre trois et quatre hectares, soit l’équivalent de cinq terrains de football.

Plusieurs machines peuvent également travailler simultanément dans un même champ. Jusqu’à cinq robots peuvent actuellement être utilisés en parallèle. Une configuration encore peu courante en Suisse, mais qui peut s’avérer particulièrement adaptée aux grandes exploitations en France, en Allemagne, en Italie ou aux Pays-Bas, où Caterra teste aussi ses appareils.

Pour la start-up zurichoise, le potentiel de développement est important, d’autant qu’elle affirme qu’il n’existe pour l’heure pas d’autre solution reposant exactement sur le même principe de désherbage au laser.

Manuele Ferrari (RSI)