James Johnson a été témoin de la colère de l'agriculture industrielle. Pendant des décennies, lui et sa famille ont utilisé des engrais, des herbicides et des pesticides pour obtenir des rendements optimaux sur leur ferme de 3 100 acres au Nouveau-Mexique. Et tout cela les a finalement rattrapés.
"C'était comme si nous avions 40, 50 ans de succès, puis tout à coup nous avons atteint un plateau et avons commencé à tomber de cette falaise", dit-il. "J'ai commencé à regarder ce que nous faisions et j'ai réalisé que la plupart de cela était auto-infligé. Nous nuisions à la biologie… et une grande partie de notre budget était consacrée à la chimie. »
Dans un effort pour régénérer la terre et éliminer le besoin d'application de produits chimiques, l'agriculteur de quatrième génération - qui cultive des oignons, du coton, des pistaches et des poivrons - a expérimenté d'autres options. Une technologie innovante qu'il utilise ? Le Autonomous LaserWeeder, une machine automatisée qui, selon Johnson, a remplacé le besoin de désherber les champs à la main.
Depuis 2019, dans le cadre d'un projet pilote pour la start-up technologique de Seattle Carbon Robotics (la société qui fabrique l'Autonomous LaserWeeder), la machine de 9 500 livres traverse les rangées de la ferme de Johnson. Roulant à travers les champs à 8 km/h avec la capacité de défricher de 15 à 20 acres chaque jour, les machines utilisent une combinaison de technologie laser, GPS et intelligence artificielle (IA) pour tuer 100 000 mauvaises herbes par heure.
Les lasers de la machine zappent les mauvaises herbes tandis que le GPS, les caméras et les technologies d'intelligence artificielle permettent aux machines d'être autonomes et de les aider à différencier les mauvaises herbes des cultures. Et parce que ces gadgets utilisent l'énergie thermique pour éliminer les mauvaises herbes au lieu d'une intervention physique comme le labourage ou les produits chimiques, la société affirme que la machine ne perturbe pas le sol. Le LaserWeeder autonome est alimenté au diesel et brûle environ 22 gallons en 20 heures, selon Johnson.
Mauvaises herbes zappées au laser poussant près des bébés épinards. Photo gracieuseté de Carbon Robotics.
Les agriculteurs utilisent des herbicides sur la majorité des champs agricoles du monde et pulvérisent suffisamment à l'échelle mondiale pour couvrir chaque acre de terres agricoles dans le monde avec une demi-livre chaque année. L'introduction du Autonomous LaserWeeder intervient à un moment où les herbicides, et plus particulièrement les ingrédients actifs comme le glyphosate, sont sous surveillance. Un certain nombre d'études, par exemple, ont établi un lien entre le glyphosate et des impacts négatifs sur l'environnement et la santé publique. Et au cours des deux dernières années, trois affaires judiciaires ont abouti à des verdicts de plusieurs millions de dollars pour des plaignants qui ont fait valoir que le glyphosate leur avait donné un cancer, comme un lymphome non hodgkinien.
Paul Mikesell, PDG de Carbon Robotics, affirme que ces problèmes ont été au cœur de sa motivation à développer un produit qui offre aux agriculteurs un meilleur moyen de gérer le contrôle des mauvaises herbes. Avec suffisamment de robots transportant par camion dans les pâturages, il espère avoir un effet transformateur sur le système alimentaire.
"Nous ne pouvons pas continuer à dépendre excessivement des produits chimiques", déclare Mikesell. "Je pense souvent à quel point ce sera excitant d'arriver au point où, avec le temps, nous pourrons réduire l'utilisation d'herbicides et de pesticides pour les agriculteurs et améliorer l'aspect santé humaine des choses."
Mikesell dit qu'il est important de considérer également les avantages économiques des unités de désherbage au laser. Selon les données de l'USDA, les intrants agricoles comme les produits chimiques, les engrais et les semences représentent en moyenne environ 28 % des dépenses totales des agriculteurs; et le travail constitue environ 13,8 pour cent. À partir d'études internes menées par Carbon Robotics, l'entreprise a découvert que les machines ont la capacité d'économiser jusqu'à 80 % des dépenses dans les exploitations agricoles, contribuant ainsi à apaiser les angoisses liées à la recherche de main-d'œuvre, ce qui a été un défi pour de nombreux producteurs, en particulier pendant la pandémie.
Il y a clairement une demande pour des robots de désherbage au laser. La société a vendu ses modèles Autonomous LaserWeeder 2021 et 2022 et a commencé à prendre des précommandes pour 2023. Bien que Carbon Robotics n'ait pas partagé d'informations exactes sur les prix, Mikesell affirme que le coût est comparable à celui d'un tracteur de taille moyenne (qui peut varier entre 25 000 $ et 50 000 $). Alors que le modèle actuel est conçu pour les grandes exploitations de 200 acres à des dizaines de milliers d'acres, Mikesell dit qu'il y a des plans en cours pour offrir une option pour les exploitations à petite échelle; ce modèle débarquera en 2023 ou plus tard.
Carbon Robotics est la seule entreprise à disposer d'une machine de désherbage au laser sur le marché à ce stade. Mais d'autres start-up émergentes, comme WeedBot en Lettonie, ont déclaré à Modern Farmer par e-mail qu'il est prévu de lancer d'autres modèles de désherbage au laser dans les mois à venir.
Johnson, qui connaît déjà bien la technologie, pense que ce n'est qu'une question de temps avant que les robots de désherbage au laser ne deviennent un incontournable dans les fermes américaines. "Peu importe si vous êtes un agriculteur conventionnel, un agriculteur régénérateur, un agriculteur biologique, tout le monde est aux prises avec une lutte contre les mauvaises herbes d'une manière ou d'une autre", dit-il. «La plupart des gens recherchent quelque chose de mieux que ce qui existe traditionnellement… Je vois vraiment l'écriture sur le mur que c'est l'avenir. Et c'est l'une des raisons pour lesquelles j'ai sauté de tout cœur.